公司在Wuppertal-Elberfeld设立了科学实验室（1878至1912年间为公司总部），制定了行业研究的新标准。经过不懈努力及孜孜探索，拜耳研发出了众多中间产品、染料和药品，其中包括"世纪之药"——阿司匹灵。阿司匹灵由Felix Hoffmann开发，于1899年投放市场。在这段时期，拜耳已在国际上占有一席之地，出口远至中国，并在俄罗斯、法国、比利时、英国和美国设立了分公司。
随着时间的推移，事实证明Elberfeld已无法满足继续扩张的需求。因此，拜耳首先于1891年收购了Dr. Carl Leverkus & Sons North of Cologne工厂，继而购买了莱茵河沿岸的一些其它土地。1912年，公司总部迁至勒沃库森。
二战以后，拜耳又一次集中精力投身研发工作，为重新建立业务运营奠定了基础。聚氨酯化工的进一步发展、新作物保护产品、聚丙烯腈纤维Dralon等纤维、热塑材料模克隆、新合成纤维染料和其他诸多发明均在公司的扩张进程中发挥了举足轻重的作用。心脑血管药、皮肤抗真菌药、广谱抗生素等新产品相继从拜耳的制药实验室诞生。
1988年，拜耳庆祝成立125周年。同年，拜耳集团成为首家在东京股票交易所上市的德国公司。
1994年，拜耳收购了Sterling Winthrop的北美自我药疗企业——这是公司历史上的一大里程碑事件，因为此次收购使公司得以在美国重新使用"拜耳"作为公司名称。这是75年来拜耳首次以自己的名称并以拜耳十字标识作为企业标识在美国开展运营。1995年，美国的Miles Inc.被重新命名为拜耳公司。
2002年，拜耳股票以BAY为股票代号在全球最重要的证券市场——纽约证券交易所上市。同年7月1日，拜耳集团开始公司历史上最大规模的一次重组，从而形成了公司目前的组织结构。
