本系前身為台南高等工業學校應用化學科，創設於1931年。1946年隨學校升格而更名為化學工程學系。為提升國內化工學術水準，於1962年成立化學工程研究所招收碩士班研究生，1969年增設博士班，皆為我國之首創。

        每年學士班招收新生約140名，碩士班招收研究生約108名，博士班招收36名。目前學士班人數約601人，碩士班研究生約214人，博士班人數約113人，且有6名外籍學生就讀，為我國規模最大之化工系。

        本系現有名譽教授4位，專任教授30位，副教授3位，助理教授3位，另有助教7名。本系擁有多名教師，研究領域寬廣，開授選修科目頗多。此外，本系聘請工業界人士開授實用課程或演講，也常邀請國內外專家學者蒞校進行學術交流，以期本系學生擁有國際觀。

        本系館為一棟地下二層地上十二層的獨立大樓，樓板總面積達27836平方公尺，是目前國內最大的化工系館，系館一至四樓為學士班教學區，五樓為行政區，六樓到十二樓為研究實驗室。每間教學用教室皆備有單槍投影機、麥克風設備及空調設備。並且有四間設備齊全的演講廳。本系為國內最多專任教師之化工系，故研究領域相當多元化，除了化工基礎研究外，在生物科技、高分子材料科學、觸媒反應工程、電化學、界面科學、光電材料與半導體製程、程序控制等新興
研究皆涵蓋。提供學生最多的選擇。