國立中正大學化學工程研究所碩士班於民國八十二年八月一日正式成立，並招收第一屆研究生十五名。學士班於民國八十六學年成立，透過大學聯考招收第一屆大學部學生，更名為化學工程學系（含碩士班）。博士班則於八十七學年度奉准招生。至此，中正化工系才成為完整的化工教育與研究體系。
化工系之教育理念在於培養兼具專業與創意、樂觀積極、身心平衡與人文關懷之化學工程人才，使其具備學術研究、工程技術、研發能力與關懷社會的特質。故定位為研究與教學並重，於教學部分致力於基礎與專業知識並重，理論與實用技術兼顧；師資部分則強調專長與授課科目緊密結合；學術研究部分則配合國家發展以尖端材料暨生物科技為重點，並加強產學合作。
研究與教學緊密配合，且以尖端材料與生物及生醫工程為兩大重點領域，同時積極參與國際工程及科技教育認證，規劃並施行具有跨領域特色的學程。教師的研究動能豐沛，研究成果傑出，三年內(2003-2005)發表SCI期刊論文平均每人每年3篇，爭取之研究經費近三年合計7933萬元，平均每人每年203萬元，此外也積極推動與產業、研究機構及醫院之間的合作研究與輔導。
化工系所成立初期師資專長配合發展重點，以程序系統工程、污染防治、分子工程、生物技術、材料及電子半導體等尖端科技為主。而為因應二十一世紀新興科技與產業以及國家發展需要，化工系進行師資增聘與研究資源的整合，已逐漸發展成尖端奈米材料與生醫工程及系統生物學兩個研究群，未來將以此兩個研究群為基礎，統合外部資源並分別規劃成立研究中心。前者重點在無機及有機奈米材料製程的研究及其應用，並加強於新能源材料與工程的研究；後者以組織工程及系統生物學為發展重點，從現有學程規劃與人才培育的計畫執行逐步建立具有特色之研究中心。