第一三共
第一化学薬品 - 2006年10月に積水化学工業へ売却し、同社の子会社に。2008年4月に同社のメディカル事業と統合し、積水メディカル株式会社に社名変更した。
第一ラジオアイソトープ研究所 - 2006年10月に富士フイルム(当時の富士写真フイルム)へ売却し、同社の子会社に。2007年4月に富士フイルムRIファーマに社名変更。2018年10月に同じグループ会社の富山化学工業と合併し、富士フイルム富山化学に社名変更した。
第一メディカル - 2007年1月に調剤薬局大手のクオールへ売却し、同社の子会社に。同年4月にメディカルクオールに社名変更。
埼玉第一製薬 - 2007年5月にニプロへ売却し、同社の子会社に。2008年7月にニプロパッチに社名変更。2012年4月に株式交換によりニプロのグループ会社であるニプロファーマの子会社となったあと、2017年4月にニプロファーマへ吸収合併。
第一ファインケミカル - 2007年6月に協和発酵工業(現・協和キリン)へ売却し、同社の子会社に。2008年10月からは同社のファインケミカル事業の分割により設立された協和発酵バイオの子会社となる。2015年10月に協和ファーマケミカルに社名変更。
アスビオファーマ - 第一サントリーファーマ→第一アスビオファーマを経て、2007年4月に現社名に。2010年4月からは再編により研究開発業務に特化した。2018年4月に当社へ吸収合併され解散した。
北里第一三共ワクチン - 2011年4月に当社と学校法人北里研究所の共同出資により設立したワクチン専門の事業会社。2017年11月に学校法人北里研究所が保有していた株式を取得して完全子会社化。2019年4月に生産及び生産技術に係る事業を第一三共バイオテックへ継承した後、当社へ吸収合併され解散。北里第一三共ワクチンの研究開発・信頼性保証・販売などの事業と同社製品の製造販売承認を当社が承継した。
ジャパンワクチン - 2012年7月にグラクソ・スミスクラインとの共同出資によって設立されたワクチン専門の事業会社。2019年4月に一部の機能を除く事業を当社並びにグラクソ・スミスクラインへそれぞれ移管され、グラクソ・スミスクラインの完全子会社となった。法規上の手続きが完了次第、解散となる。