化學工程學院是北京化工大學核心學院之一，其前身涵蓋基本有機合成和無機化工等專業，始建于1958年，與學校同步創建。1978年院系調整后成立化學工程系，1984年獲得博士學位授予權，1988年設立化學工程與技術博士后科研流動站。1996年由化學工程系、制藥與生物工程系、環境工程系和化工研究所組建成立了化學工程學院。2000年，化學工程與技術獲得國家一級學科博士學位授予權。2001年，化學工程成為國家重點學科。2005年，化學工程與技術博士后科研流動站被評為全國優秀博士后流動站。2006年，在教育部評估中心組織的學科評估中，化學工程與技術一級學科在全國同類學科中排名第5。2007年，化學工程與技術學科成為首批國家一級重點學科。2014年設立環境科學與工程博士后科研流動站。化學工程學院是我國化工高等科技人才培養和科學研究的重要基地，已位居于全國著名大學同類院系一流水平行列。

化學工程學院現設有化學工程與技術一級學科博士點（含化學工程、化學工藝、工業催化、應用化學、生物化工5個二級學科）和環境科學與工程一級學科博士點（含環境工程和環境科學2個二級學科），設有化學工程和環境工程2個工程碩士專業領域，設有化學工程與工藝、環境工程和能源化工3個本科專業，形成了化工和環境學科學士-碩士-博士完整的人才培養體系。

化學工程學院擁有一支由院士、長江學者和國家杰青為核心的、學術造詣深、富有創新精神的中青年學科帶頭人隊伍，師資力量雄厚，現有教職工160余人，其中工程院院士1人、科學院雙聘院士1人、長江學者特聘教授、國家杰出青年基金獲得者、973首席科學家等高層次人才16人、國家教學名師獎獲得者1名、北京市教學名師獎獲得者4名、國家優秀青年基金獲得者等青年人才9人、教育部新世紀人才16人。在專任教師中，博士生導師70余人，正副高級職稱教師130余人，具有博士學位的中青年教師占教師總數的80%左右。

化學工程學院堅持教育改革與創新，構建高水平的人才培養體系。目前擁有國家化學工程教學團隊、國家級“化學化工教學實驗示范中心”和北京市高等學校“化工實驗教學示范中心”。經過多年的建設，化學工程與工藝成為國家級特色專業、能源化學工程成為首批國家戰略性新興產業本科專業和國家級特色專業、環境工程專業成為北京市特色專業。學院十分重視教學研究，近年來承擔省部級教改立項5項，獲得國家及省部級教育教學成果獎12項。建設國家精品課程2門、北京市精品課程3門。出版“十一五”國家規劃教材、教育部精品教材和北京市精品教材10部。