北冰洋的历史最早可以追溯到1936年创立的北平制冰厂。七七事变后，厂子被充作日军仓库，抗战胜利后，于1948年倒闭。建国后，制冰厂被收归国有，并在1950年正式注册「北冰洋」商标。1954年，在周总理的亲自过问下，北冰洋从屈臣氏引进一体化灌装流水线。1985年，北京市北冰洋食品公司正式成立。
从1985年到1988年间，全北京的个体商贩几乎每天夜里都守在北京永定门外的食品厂外。拉货的三轮车在厂门口能排出二三百米，一直到第二天上午，上货的人才会逐渐散去。那时的国潮还不用雇人排队赚吆喝，你所钟爱的超级单品和「硬通货」早就在胡同口的大冰坨子里镇着了。
1994年，北冰洋开始接触外商，「北冰洋」汽水被分配给百事-北冰洋饮料有限公司生产。当时百事要求商贩们批发北冰洋时，必须买同等数量的百事可乐。再后来，控股方百事干脆雪藏了北冰洋。于是在1996年，北冰洋彻底停产。1999年，老厂房被拍卖。孩子们从此手里举着的都变成了洋可乐，再也打不出桔子味的嗝儿了。
上世纪九十年代，以可口可乐和百事可乐为代表的国际饮品，一举收购或并购了包括北京北冰洋、沈阳八王寺、天津山海关、青岛崂山、武汉大桥、重庆天府可乐、广州亚洲汽水在内的中国七大饮料品牌。被喻为当年中国最著名的国企七大饮料厂，本想借外资扩大经营，却不料大都经历了与北冰洋相似的命运，拱手让出了中国汽水市场。
2007年，负责管理北冰洋食品公司的一轻食品集团艰难地拿回了品牌经营权。他们在老厂的档案库中找到了当年的手抄配方，再找老配方里的桔子品种，从桔子皮里提取桔油。还将原先的合成甜味剂、色素弃去不用。为了达到“橙桔香气、气足沙口”的标准，就挨个儿找当年的车间主任、老员工、老街坊一口口的尝。
老「北冰洋」汽水里的桔子味来自四川南充所产的「大红袍」。由于该地近年来开始转种橙子、芦柑或者柠檬，导致桔子产量下降。所以北冰洋在确保四川种植基地之外，还在南水北调的源头湖北十堰与河南南阳建设了自己的桔子基地。
为了让人们联想到北极冰川的冰凉舒爽，北冰洋选择了北极熊作为自己的品牌形象。北冰洋的高光时刻在1971年5月1日，当时毛主席在天安门城楼宴请柬埔寨国王西哈努克及夫人一起观看焰火，“北冰洋汽水”成为了宴会的指定饮品。
