该院是在1953年杭州化工学校化工科的基础上发展起来的。1960年成立浙江化工学院无机化工系和有机化工系，1961年11月无机和有机两系合并为化工系。1980年9月曾一度改为浙江工学院化工轻工系，1982年10月恢复化工系，1991年更名为浙江工业大学化工系，1995年4月更名成立浙江工业大学化学工程学院，2003年2月更名成立化学工程与材料学院。 化工系是当时全校规模最大的系。设有化学工程、应用化学2个硕士点，化学工程、有机化工、精细化工、工业分析、工业腐蚀与防护、电化学工程、环境工程等7个本科专业和精细化工专科专业。
设有有机化学、物理化学、分析化学、化工原理、有机化工、精细化工、化工仪表、反应工程与工艺、电化学生产工艺、腐蚀与防护、环境工程等11个教学研究室和相应的实验室，以及系计算机室、资料室、玻璃工场等。设有工业化学、催化加氢、工业催化、腐蚀与防护、农药、化学工程、精细化工、应用化学、多相催化等9个研究所（室、中心）。
1994年有教职工163人，学生1107人。教师中有正、副教授等高级职务的48人，中级职务的80人。科研实验用房近7000平方米。已建成精细化工、工业催化、化学工程、应用化学四个学科。 1995年4月，经学校批准，化学工程系改名为化学工程学院，下设化学工程、精细化工、有机化工、工业催化、应用化学等5个系。
学院成立8年间是教学、科研、学位点和内部管理体制等发展与调整较快的一个时期。1998年，经国家学位办批准，工业催化专业可授予博士学位，成为该校第一个博士学位点。共申报成功工业催化博士点1个，化学工艺、农药、材料学、工业催化等硕士点4个。
1996年，为加强学科建设，强化科研工作，增强科研活力，形成教学、科研两个中心，学院在原有科研力量的基础上，成立了化工研究院，下设5所12室，1个中心，1个省级基地，1个省重点实验室。
为改善人才培养的知识结构，更新和拓宽专业面向，1994年增设环境工程专业，1999年增设制药工程专业，2001年增设药物制剂专业。按“实基础、宽口径”的培养目标，1996年实行按大专业招生，共设化学工程与工艺、应用化学、高分子材料、制药工程等四个本科专业。原有的5个系相应地调整为4系1部，即化学工程及工艺系、制药工程系、应用化学系、材料科学与工程系和基础化学部。
1998年，学校因组建生物环境工程学院，将环境工程教研室及所属专业调出，同时将高分子材料教研室及所属专业从原轻工系调入。2000年6月学校成立药学院，与化工学院实行二块牌子一套班子，2001年9月为加强制药学科的发展，学校决定药学院独立运作，作为主要力量的制药工程和药学学科成建制划出。两次院系调整，先后共有3个新兴学科和专业（环境工程、制药工程、药物制剂）调出。化工学院为学校的发展作出了积极的贡献。
1999年根据校第三次学科建设工作会议提出的“人人进学科、人人有学科方向、人人有学科归属”的要求，学院按新型建设框架组建学科。至年底共组建完成化学工程、工业催化、应用化学、农药学、化学、材料工程、制药工程等7大学科，实行按学科制模式运作。2000年8月申报成功化学工艺硕士点，2001年组建化学工艺学科。
至2003年2月，学院共有教职工175人（在岗165人），专职从事教学科研（含实验室）工作的157人，其中，国家级有突出贡献中青年科技专家2人、浙江省有突出贡献中青年科技专家4人、省高校中青年学科带头人9人、享受国务院特殊津贴14人、省“151”人才工程第一、二层次5人。具有高级职称的有101人，占61.2%；具有博士学位的42人，占26.8%，具有硕士学位的55人，占35%。此外，在职攻读博士21人、硕士14人。
在院本科生1300余人，博士研究生35人，硕士研究生184人，工程硕士研究生60多人。已形成化学工程、应用化学、工业催化、化学工艺、材料工程、农药学、化学等7大学科，其中应用化学、工业催化、化学工程为省重点学科，材料学为省重点扶植学科。有省多相催化重点实验室和省低压液相催化加氢中试基地，具有工业催化博士点，化学工程、应用化学、工业催化、化学工艺、材料学、材料物理与化学、农药学等7个硕士点，化学工程领域工程硕士点，工业催化高师硕士点。化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、海洋技术等4个本科专业。 2003年2月，经学校批准，化学工程系改名为化学工程与材料学院，学院进入了争上水平、上层次的内涵发展期。2003年2月，经国家科技部批准，设立绿色合成技术省部共建国家重点实验室培育基地，2003年10月，经国家人事部批准，设立化学工程与技术一级学科博士后流动站，为该校实现“三个零”的突破做出重大贡献。
2004年11月，经国家财政部批准，设立省部共建基础化学实验国家教学示范中心培育基地。学院下设化学工程（省重点学科）、应用化学（省重点学科）、工业催化（省重点学科）、材料学（省重点扶植学科）、化学工艺、农药学、化学等7个学科，工业催化、应用化学、电化学工程与技术、催化加氢、精细化工、化学工程设计、材料科学与工程、腐蚀与防护、高分子材料与工程、农药、化工技术与装备等11个研究所（中心）以及催化剂工程中心、纳米科学与技术工程中心、塑料加工工程中心，拥有各类仪器设备近4800万元，科研和教学实验用房7000多平方米。学院共有教职工189人（在岗181人），专职从事教学科研（含实验室）工作的167人，其中入选国家“新世纪百千万人才工程”1人，“教育部高等学校骨干教师资助计划”1人，浙江省特聘教授1人，国家级有突出贡献中青年科技专家2人、浙江省有突出贡献中青年科技专家6人、省高校中青年学科带头人11人、享受国务院特殊津贴14人、省“151”人才工程第一、二层次5人。具有高级职称的有105人，占58%；具有博士学位的57人，占31.49%，具有硕士学位的58人，占32%。在院本科生1500余人。
