初为工程师兼厂长，利用兵工厂的废料以电解法生产氯酸钾。
1920年，吴蕴初回到上海，与他人合办炽昌新牛皮胶厂，任厂长。这期间，日商在上海倾销的“味之素”，引起了他的注意，并摸索研制成功味精，后建成上海天厨味精厂。为使味精所需盐酸自给，1930年建成天原电化厂。该厂是我国第一家生产盐酸、烧碱和漂白粉等基本化工原料的氯碱工厂。1932年，吴蕴初了解到美国杜邦公司的合成氨试验工厂停业，有一套设备待售，便买下设备，建设了天利氮气厂。天利厂用天原厂电解车间放空的氢气制合成氨，部分合成氨再制成硝酸，这是我国生产合成氨及硝酸的第一家工厂。为使天厨、天原所需耐酸陶瓷做到自给，吴蕴初于1934年建成天盛陶器厂，生产多种耐酸陶管、瓷板、陶质阀门及鼓风机等，创国产耐酸陶瓷工业之先河。至此，天厨、天原、天盛、天利4个轻重化工企业形成了自己实力雄厚的“天”字号化工集团，在我国化学工业史上写下了灿烂的篇章。