Der Geschäftsbereich Semiconductor Components Group (SCG) mit deren meist diskreten Bauelementen und Standardprodukten wurde 1999 von Motorola als ON Semiconductor abgespalten.
Am 6. Oktober 2003 gab Motorola den Spin-off des Halbleiterbereichs mit den komplexeren Schaltungen wie Prozessoren bekannt. Im April 2004 nahm Freescale als hundertprozentige Tochter den Geschäftsbetrieb auf. Am 16. Juni 2004 ging das Unternehmen an die Börse. In diesem Bereich waren zum Schluss ca. 17.000 Arbeitnehmer in über 20 Ländern bei Freescale beschäftigt. In Deutschland war Freescale als Freescale Halbleiter Deutschland GmbH tätig.
Im Dezember 2006 wurde Freescale mit Zustimmung der Aktionäre von einem Investorenkonsortium unter Führung der Blackstone Group mit Beteiligung der Carlyle Group, Permira und der Texas Pacific Group für 17,6 Milliarden Dollar übernommen, es war das bis dahin höchste Leveraged Buyout eines Technologieunternehmens.[3]
Am 11. Februar 2011 ging Freescale wieder an die Börse. Im Geschäftsjahr 2013 erzielte Freescale einen Umsatz von 4,19 Milliarden US-Dollar bei einem Verlust von 208 Millionen US-Dollar.[2]
Am 2. März 2015 gab Freescale den Kauf des Unternehmens durch NXP bekannt.[4] Am 7. Dezember 2015 ging das Unternehmen in NXP auf.[5]