化学化工学院创建于1960年，是东北石油大学石油石化两大主干学科之一。自1981年化学工艺学科获国家首批硕士学位授予权以来，学科专业建设迅猛发展，现已涵盖化学、化工、环境、材料等4个一级学科领域。学院现设有化学工程与工艺、应用化学、环境工程、高分子材料与工程、化学等6个本科专业。化学工程与工艺为国家一流专业，应用化学专业为省一流专业，所有专业均在本科一批次招生。拥有覆盖所有本科专业的硕士一级学科学位授予权，拥有化学工程与技术一级学科博士学位授予权、博士后科研流动站，可以满足学生所有层次的学历培养需要。

学院始终坚持产学研合作办学，注重加强与石油石化等企事业单位和研究院所的合作，已在石油化工、油田化学等研究领域形成了鲜明的优势与特色，在国内外具有一定的影响。近年来，承担了国家科委“863”、“973”计划项目、国家自然科学基金项目、国家攻关项目、国家重点高科技推广项目等国家级科研项目100余项，承担了省部级科研项目200余项，申请发明专利50余项，获省部级以上科研成果奖50余项。年均发表学术论文300余篇，其中有100余篇被SCI、EI收录。学院先后有40余人到国际知名大学进行深造或开展学术交流，所属工程学科于2016年11月进入ESI学科排名全球前1%行列，“化学工程与技术”学科在2017年全国高校学科评估中获得B级并于2018年2月获批黑龙江省优势特色学科。