哈爾濱工業大學的化工學科最早成立於20世紀30年代，當時是學校機、電、儀、化四大主幹學科之一。1980年成立應用化學系，2008年爲了適應國民經濟發展和學校整體規劃的需要，組建化工學院。
化工學院由應用化學系、高分子科學與工程系、化學工藝系、催化科學與工程系組成。目前有兩個本科專業，即化學工程與工藝（電化學工程方向）、高分子材料與工程。建有化學電源與金屬電沉積、材料表面化學與介面工程兩個省重點實驗室，還建有化學電源研究所、電鍍設計中心、特種高分子材料研究所、晶體研究所、陶瓷化學研究室等研究機構。1982年在國內首批建立應用化學碩士點，後相繼建立化學工藝、工業催化、生物化工、高分子化學與物理碩士點。2000年建立應用化學博士點，並被批准爲省重點學科，2002年建立化學工藝博士點，2005年獲得化學工程與技術一級學科博士學位授予權，2006年化學工程與技術一級學科排名進入全國評估前十名，2007年建成了化學工程與技術博士後流動站。
學院承擔了大量國家、部省級各類科研和開發項目。近十年來，共完成科研項目160多項，獲國家發明二等獎1項，三等獎2項，四等獎4項，國家科技進步二等獎1項，省部級以上科技進步獎70餘項，並獲得30餘項專利。在研項目100餘項，其中國家自然科學基金、863項目和國家973重大基礎研究項目共40項（含3項重大、重點項目），省部級項目50餘項，近三年年均科研經費約1000萬元。近五年發表學術論文1300餘篇，其中SCI論文500餘篇。出版學術專著及教材50餘部。有些方面的研究達到國際領先或先進水平。與此同時，在科研成果轉化及產、學、研相結合方面也取得了可喜成就。
化工學院重視學生的素質教育，致力於培養全面發展的綜合性人才。多年來培養的各層次學生以基礎紮實、動手能力強，同時兼備良好的組織管理才能而廣受好評。到目前已培養博士、碩士及本科生兩千餘人，其中很多人工作在各種重要崗位上。
