本系創立於民國62年，全名為私立聯合工業專科學校化學工程科，初期招收二專部學生，民國88年升格為國立聯合技術學院化學工程系，進一步招收二技部的學生；為帶動地方高等教育的發展，本校經師生及地方人士數年之努力於92年8月一日獲准改制為綜合大學，校名依傳承再次升格定為「國立聯合大學」（National United University NUU），本系定全名為國立聯合大學化學工程學系，正式招收大學與四技部學生各一班；當學年度下學期奉准成立碩士班。自民國95年起停招四技部改為招收兩班大學部的學生；民國97年教育部同意本系與材料系共同成立材料與化學工程博士班學位學程。此外，本系為鼓勵中部如桃竹苗區域學生有機會在職進修，特於民國 99年招收一班四技進修部的學生，目前本系學制包括大學部、四技進修部、碩士班與博班學程，學程相當完整。本校現有理工、管理、電資、人社、設計及客家等六個學院，全校總面積達六十五公頃。本校精心規劃宏觀優美的八甲第二校區佔地約五十六公頃已於95年動土興建，目前已陸續完工中，化工新館（五層樓）的工程已完工，並於99年7月遷入啟用。新館面積約六仟伍佰平方公尺，為原有面積之三倍。

本系自成立以來畢業生超過5000人，散佈於工業界各角落，為國家貢獻所學，增添促進社會進步發展的動力。本系所涵蓋的專業領域非常廣，除了傳統化學工程教育之外，目前以材料工程（奈米材料、功能性高分子材料、高機能及功能性複合材料、無機－有機混成材料、生醫材料和微電子材料）、化工清淨製程、環境汙染、分離技術、生化工程及能源技術等應用領域為發展導向，可符合時代潮流並與產業需求緊密結合。本系並以培訓優良、追求卓越、理論與實務並重之化工專業人才為宗旨。為配合國家的科技發展政策與相關產業的需求，本系致力於利用化工專業技術在材料、生化、精緻（綠色）化工等工程方面之應用，結合產學合作的契機，進而提昇化工產業技術和製程能力。