Лучший результат — 2-е место в зональном турнире класса "Б" в 1970 году. Наивысшее достижение в Кубке СССР — четвертьфинал розыгрыша 1961 года, на пути к которому было пройдено столичное "Динамо".
В 1979 году "Химик" занял 24-е место среди 25-ти команд своей зоны второй лиги и был расформирован.
1993 - возрождён под именем "Дон". Через два года новомосковцы выиграли третью зону Третьего дивизиона и получили возможность играть рангом выше.
В сезоне 2007 года клуб занял последнее, 16-е место во втором дивизионе и лишился профессионального статуса
в 2009 году отказался от участия в турнире ЛФЛ из-за финансовых проблем.
В 2010 году "Химик" вновь был заявлен в ЛФЛ "Черноземье" и выступил удачно: завоевал Кубок Черноземья, а в чемпионате занял 2-e место.
А поскольку первые две команды отказались от перехода во второй дивизион, "Химик" получил возможность сделать это вместо них. Однако из-за запланированной реконструкции стадиона команда осталась в любительской лиге.
Сезон-2011/2012 "Химик" вновь закончил на второй строчке турнирной таблицы зоны "Черноземье".
В 2014 году в чемпионат Тульской области заявился дубль команды
с 2017 года "Химик-2" выступает в третьем дивизионе ("Черноземье" — СФФ "Центр").
В 2016 году "Химик" стал обладателем кубка России среди ЛФК
В июне 2017 года клуб вошёл в структуру тульского "Арсенала"
В июле 2017 года команда получила лицензию на выступление в группе "Центр" Первенства ПФЛ.
С июня 2019 г. официально стал фарм-клубом тульского "Арсенала", соответственно, потеряв право выхода в премьер лигу и право участия в Кубке России. Команда получила название "Химик-Арсенал" (Тула), но остался новомосковским клубом, тренируется и проводит домашние матчи в Новомосковске, имеет новомосковский фан-клуб.
2019/2020 - ПФЛ "Центр" - 5 из 14 место (чемпионат был прерван досрочно из-за пандемии коронавируса)
2020/2021 - ПФЛ группа 3 - 8 из 16 место
После сезона 2020/2021 потерял место в ФНЛ: руководство "Арсенала" заменило клуб на "Арсенал-2"