化学学院前身是应用化学系，由1958年建校时的无机化工系和有机化工系中相关专业发展而来，并于1985年正式建系，2000年与数理系合并成立理学院。2019年由原理学院无机化学系、有机化学系、分析化学系、物理化学系、应用化学系、化学生物学系、近代化学研究所、化学实验中心等二级教学科研机构组建成立化学学院。化学学院支撑建设的化学学科保持在ESI全球排名前1％（化学学科于2018年3月进入ESI全球排名第121位，即首次进入ESI全球排名前1％，于2019年5月升至ESI全球排名第96位）。
化学学院涵盖“化学”、“化学工程与技术”2个一级学科和1个工程硕士专业学位，其中“化学工程与技术”为一级学科国家重点学科，“化学”为一级学科北京市重点学科。化学学院打造了集本科、硕士、博士、博士后为一体的多层次、宽领域人才培养体系，设有“化学”一级学科博士点和“应用化学”二级学科博士点，涵盖“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”、“应用化学”等5个二级学科博士点和硕士点；另设有“化学工程”领域工程硕士专业学位及“化学”一级学科博士后流动站。此外，学院构建了以学科交叉、理工融合、应用导向的“基础研究-应用研究-产学研融合”的创新育人平台和科学研究体系。
化学学院设有9个系（所、中心），现有教职员工136名，具有博士学位的教师有114人，具有正高职称的有49名，具有副高职称的有49名，具有博导资格的有47名，具有硕导资格的有65名。其中，中科院院士1人，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授1人，国家百千万人才工程1人，国家万人计划科技创新领军人才3人，国家中青年科技创新领军人才3人，国家级教学名师2人，中组部“万人计划”教学名师1人，国家杰出青年基金获得者6人，教育部“长江学者奖励计划”青年长江学者1人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者12人，国家优秀青年科学基金获得者5人，北京市教学名师6人，北京市新星计划人才12人。建有国家自然基金委创新群体1个，教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队2个，首批国家级教学团队1个，北京市优秀教学团队3个。
学院支撑了1个国家重点实验室（化工资源有效利用国家重点实验室）、2个省部级重点实验室（新危险化学品评估及事故鉴定基础研究实验室和环境有害化学物质分析北京市重点实验室）和1个省部级工程技术研究中心（北京市多级结构催化材料工程技术中心）等科研平台。具有加入欧盟第六框架计划实验室，高等学校学科创新引智基地。
学院办学实力雄厚，教学和科研成果显著，获国家级科技进步奖1项，获国家级科技发明奖2项，国家级教育教学成果一等奖1项、二等奖5项，国家级精品课程7门，国家级资源共享课程6门。科研领域涉及插层化学、无机功能材料、催化科学与技术、现代分析测试技术、特种涂料、应用电化学、药物中间化学的合成与制备、界面化学与应用技术、水处理技术与化学药剂、无机材料化学、有机精细合成、化学生物学等。近三年，承担国家重点研发计划、国家科技重大专项、国家自然科学基金及省部级项目130余项。纵向科研经费到款7410万元，横向与企业合作项目180余项累计科研经费到款3900万元。发表学术论文1120余篇，SCI收录850余篇，其中高水平文章TOP达到400余篇。
学院不断扩大国际交流，现已与日本、美国、法国、澳大利亚、埃及、俄罗斯等国家的部分高校及科研机构建立了良好的合作关系，促进了科研及学术水平的提高。
