石油化工学院成立于2002年8月，由原化工系、高分子材料系及原基础部所属的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学教研室组成。专门培养面向石油、石化、化工行业所需的高等工程技术人才，具有硕士、学士两级学位授予权。

学院现设有化学工程与技术一级学科硕士点，化学工程与工艺、高分子材料与工程、应用化学、环境工程等4个本科专业；工业分析与检验、高分子材料应用技术、精细化学品生产技术、石油化工生产技术、应用化工生产技术、煤化工生产技术等6个专科专业。现有在校全日制本、专科学生2558人。

学院现有教师92人，其中教授13人、副教授48人、中级职称27人。教师中具有博士学位17人、硕士学位44人。辽宁省普通高等学校优秀教学团队2个。

学院设有化学工艺、化学工程、精细化工、高分子材料与工程、环境工程、无机与分析化学、有机化学、物理化学等8个教研室，“石油化工与材料工程”、“基础化学”2个实验中心和1个化工仿真实训中心。其中“石油化工与材料工程”实验中心于2009年被辽宁省教育厅确定为省级实验教学示范中心。基础化学实验中心的无机化学、有机化学、物理化学实验室均通过了辽宁省实验室评估。

学院所设课程中“反应过程与设备”、“化工原理”、“化工热力学”、“分离过程及设备”、 “化学反应工程”、“精细化学品合成原理”、“石油加工工艺学”、“高分子物理”等8门课程被评为辽宁省、沈阳工业大学精品课程。现已出版了《化工原理》、《精细有机化学品合成原理》、《有机化工工艺学》、《化工分离工程》等二十余部教材或专著。

学院在氧化技术、加氢技术、乙氧基化技术、有机废水处理技术、高分子材料改性技术、原油及油品添加剂、工业循环水稳定剂等方面形成了稳定的科研方向，具有一定科研优势，每年科研进款近200万元。几年来，学院在国家自然科学基金、教育部重点科研课题、科技部科研课题等方面有了新的突破。获省级科研成果13项、市级科研成果16项，获得13项发明专利，8项成果应用于工业生产，有14项成果获得省部级科技奖励。在国内外重要期刊、杂志上发表学术论文400余篇，其中有多篇被SCI、EI、ISTP收录。

学院自成立以来，站在谋求发展，积蓄实力，储备人才战略高度，强化师资力量，夯实办学基础，倡导学风建设，崇尚诚实守信，在教学科研、学生管理等方面均取得了较大的成绩，已形成了严谨求学的教风和学风。目前石化学院全体师生正秉承“严谨求实，勤奋创新”的工大校风，为祖国的希望和未来而奋发努力。