Søndersø var oprindelig en landsby med kirke fra middelalderen. Fra 1685 kom der en kro. Sidst i 1800-tallet og i begyndelsen af 1900-tallet steg befolkningstallet kun lidt; i 1921 lå det på 488. Den beskedne befolkningstilvækst skyldtes formodentlig den nære beliggenhed til Odense, som betød, at der på den tid ikke var grundlag for en større bydannelse. Derudover gik de private jernbaner uden om byen.
I mellemkrigsårene var befolkningstilvæksten fortsat beskeden, og befolkningstallet lå i 1950 på 608. Håndværk og industri havde allerede i 1950’erne overtaget landbrugets plads som de primære erhverv. I 1966 slog Søndersø Sognekommune sig sammen med de seks nabosognekommuner, Vigerslev, Veflinge, Skamby, Særslev, Hårslev og Ejlby- Melby, og dannede Søndersø Kommune, der fik administrativt center i Søndersø.
Fra 1970 og frem til 2006 steg indbyggertallet fra 885 til 2.890. Søndersø fik i denne periode en række større industri- og erhvervsvirksomheder som fx KiMs (Orkla Confectionery & Snacks Danmark) i 1971. Siden 1970 blev en del af den tidligere landbrugsjord udstykket til parcelhusgrunde og industriområder. I 1979 blev Søndersø Gymnasium (i dag: Nordfyns Gymnasium) oprettet.
