学院成立于2016年，由大连理工大学和中国科学院大连化学物理研究所共同建设，培养具有高尚的道德品质、扎实的知识基础、突出的科研能力、优秀的综合素质、开阔的国际视野和富有创新精神与合作意识的化学人才。学院依托多个国家级科研平台，包括大连理工大学“精细化工国家重点实验室”，中国科学院大连化学物理研究所“洁净能源国家实验室(筹)”“催化基础国家重点实验室”“分子反应动力学国家重点实验室”和教育部高等学校学科创新引智基地(“111计划”)。化学学科是国家“双一流”建设的一流建设学科，ESI全球排名前100名（化学）。学院配备高水平师资队伍，包括8位两院院士、7位教育部长江学者、16位国家杰出青年基金获得者，国家级教学名师以及通过全球招聘引进青年才俊的“全明星”师资阵容。打通“本硕博”培养界限，建立8年贯通培养的创新人才培养新机制，入校后即进入院士、长江学者、杰出青年科研团队进行“家庭式”学习。学院以培养化学家为目标，采用集人才培养、学科建设和科学研究等为一体的校所合作新模式。