В 1949 году Совет Министров СССР принял постановление № 1252-443 о создании вблизи города Томска комбината по производству высокообогащенного урана-235 и плутония. Строительство Северска началось одновременно с возведением заводов Сибирского химического комбината.
Первоначальных названий у поселения было несколько, одно из самых благозвучных — посёлок Берёзки. Статус города Северск получил в 1954 году, однако позже в документах в целях секретности его стали именовать Томск-7. В народе город называли «5-й Почтовый» или просто «Почтовый» — из-за того, что строительство комбината носило наименование «Почтовый ящик № 5».
Для строительства комбината по приказу министра внутренних дел организовали исправительно-трудовые лагеря. Заключённые работали не только на промышленных объектах, их труд использовался также и при строительстве жилых домов и объектов городской инфраструктуры. На строительстве закрытого города и комбината работали около 20 тысяч заключённых.
В 1993 году на Сибирском химическом комбинате произошла радиационная авария, в результате которой произошёл выброс радиоактивных веществ в атмосферу, а 1946 человек подверглись облучению. Индекс по международной шкале ядерных событий INES — 4.
В марте 1997 года, согласно Указу Президента РФ, было образовано закрытое административно-территориальное образование (ЗАТО), в состав которого вошли город Северск, поселки Самусь, Орловка, деревни Чернильщиково, Кижирово и Семиозерки.