Budowa „Tarnowa II” rozpoczęła się w kwietniu 1962 roku i realizowana była w systemie generalnego wykonawstwa przez Przedsiębiorstwo Budowy Elektrowni i Przemysłu (od 1964 roku Przedsiębiorstwo Budowy Zakładów Chemicznych „Chemobudowa”). Dużą ilość prac, głównie montażowych, wykonywały Mostostal Będzin, Naftobudowa Kraków, Montochem Gliwice. Na najtrudniejszych odcinkach (między innymi akrylonitrylu) i przy procesach modernizacyjnych angażowano zakładowy Samodzielny Oddział Wykonawstwa Inwestycyjnego (SOWI). Ponadto m.in. prace w branży energetycznej wykonywał Energomontaż Katowice, prace elektryczne Elektromontaż i Elektrobudowa Katowice, a prace związane z montażem aparatury pomiarowo-regulacyjnej zlecono firmie Energoaparatura Katowice. W Generalnym Wykonawstwie pracowało ostatecznie kilkanaście firm.