Würfelzucker wurde vom Handel als Alternative zu den bis in das 19. Jahrhundert üblichen, ähnlich hergestellten Zuckerbroten und Zuckerhüten vertrieben. Bei letzteren handelte es sich um große Stücke Kristallzucker in Kegelform, die nach dem Trocknen der Zuckermasse steinhart waren. Solch ein Zuckerhut kam in Größen bis zu 1,50 m Höhe auf den Markt und war teuer. Wurde Zucker im Haushalt, etwa für einen Kaffeeklatsch, benötigt, waren aus diesem Kegel kleinere Stücke herauszulösen. Man bediente sich dazu verschiedener Werkzeuge, unter anderem etwa Zuckerhammer, Zuckerhacke oder Zuckerbrecher.
Als Erfinder des Würfelzuckers gilt Jacob Christoph Rad (1799–1871); er war Leiter einer Zuckerraffinerie im mährischen Datschitz (dem heutigen Dačice). Für die Herstellung schuf Rad ein Model aus Blechstreifen, das einer heutigen Schale für Eiswürfel ähnelte und für das er 1843 ein Patent erhielt. Der feuchte Zucker wurde in das Model gefüllt und getrocknet; anschließend konnte der Würfelzucker entnommen werden. Die Idee dazu, statt der unhandlichen Zuckerbrote oder Zuckerhüte direkt passende kleine Stücke herzustellen, hatte Rads Ehefrau Juliane, nachdem sie sich beim Portionieren an einem Zuckerbrecher verletzt hatte.
1875 erfand der Franzose Eugène François eine Maschine, um Zuckerstücke in Würfel zu zerkleinern. Der Belgier Théophile Adant goss um 1900 das vor der Kristallisation stehende Zucker-Magma in Platten, die dann zu Riegeln oder Würfeln zersägt wurden (Adant-Prozess). Dieser Herstellungsweg war bis in die 1940er Jahre der Standardweg zur Würfelzuckerproduktion. 1949 entwickelte der Franzose Louis Chambon eine Rotationsmaschine, in der Zuckerkristalle zu Würfeln gepresst werden (Chambon-Prozess). Diese Technik, Streuzucker, in der Regel feuchten, feinkristallinen Zucker, in Würfel- oder auch andere Formen zu pressen, ist seitdem in unterschiedlichen Varianten (Höveler-, Elba-, Chambon- und Vibro-Prozess) das übliche Verfahren, um Würfelzucker industriell herzustellen.
Wie auch zuvor die gebrochenen Zuckerstücke wurde Würfelzucker in Zuckerdosen aufbewahrt und mit Zuckerzangen serviert; allerdings entfiel der Aufwand des zuvorigen Zuckerbrechens.