石油工程学院（原石油开发系）创建于1960年，是东北石油大学主干学院。已故国际著名学者、国内石油界元老周世尧教授担任首届系主任。1994年将钻井工程、采油工程和油藏工程合并为一个涵盖这三个专业及相关学科内容的石油工程专业，1997 年创办油气储运工程专业。2002年，正式更名为石油工程学院。

石油工程学院经过50年的发展，形成了“严谨、朴实、勤奋、创新”的良好作风，创建和发展了具有石油工程特色优势学科，为祖国培养出一批又一批适应石油工业发展和地方经济建设需要的各类高素质复合型人才，在教学、科研、学科建设及学生工作等方面取得了丰硕的成果。

石油工程学院现拥有1个国家一级重点学科（石油与天然气工程），3个国家二级重点学科（油气田开发工程、油气井工程和油气储运工程），4个省级重点学科（石油与天然气工程、油气田开发工程、油气井工程、油气储运工程），1个博士学位授予权一级学科（石油与天然气工程），3个博士学位授权点（油气田开发工程、油气井工程和油气储运工程），3个硕士学位授权点（油气田开发工程、油气井工程和油气储运工程）；1个博士后科研流动站（石油与天然气工程）；2个省部级重点实验室（提高油气采收率重点实验室、石油与天然气工程实验室）；1个CNPC共建重点实验室（油气藏改造试井与评价重点研究室）；1个国家级本科实验示范中心（石油工程与地质）；2个国家特色专业建设点（石油工程和油气储运工程）；2个省级本科重点专业（石油工程和油气储运工程）。

石油工程学院现有教职工125人。中国工程院院士3人，博士生导师15人，教授（研究员） 38人，副教授（高级工程师）31人。在校本科生2499人，硕士研究生634人，博士研究生126人，博士后研究人员23人。

石油工程学院本着“强化基础、发挥优势、拓宽领域、提高水平”的指导思想，以提高油气采收率为科研特色和优势。近年来承担了国家和省部级科研课题230余项，其中国家级项目20项，省、部级项目98项；获得省部级以上奖励50余项，其中包括国家技术发明二等奖2项，国家科技进步二等奖2项；在国内核心期刊发表论文350篇，被SCI、EI和ISTP收录110篇，出版著作20部。

以本科教学为中心，以“厚基础、宽专业、强能力、高素质”为培养目标，不断深化教学改革，建成国家级精品课2门，省级精品课2门，校级精品课4门；获高等教育国家级教学成果二等奖1项，省部级教学成果13项。