Een belangrijke impuls voor de ontwikkeling van Bitterfeld was de Eerste Wereldoorlog. Duitsland was van de wereldmarkt afgesneden en zocht via de chemische industrie naar mogelijkheden om vervangende producten voor niet meer verkrijgbare grondstoffen te maken.
Voor de Tweede Wereldoorlog was Bitterfeld een modern industrieel centrum en een belangrijke vestigingsplaats van de IG Farben. Ten tijde van de DDR werd Bitterfeld het symbool van de enorme milieuvervuiling in het Oostblok. Na de omwenteling van 1989 zijn miljarden euro's in het gebied geïnvesteerd, enerzijds om de volledige verouderde chemische industriecomplexen te moderniseren, anderzijds om de gigantische vervuiling op te ruimen. Een deel van de dagbouw-groeven is veranderd in een meren- en recreatiegebied.
In Bitterfeld zijn veel arbeidsplaatsen verloren gegaan, maar Bitterfeld is nog steeds een belangrijke vestigingsplaats voor chemiebedrijven als Bayer, Degussa en Akzo.