В 1960 году был создан факультет химического машиностроения, который изменил свое название на нынешнее в 2005 г. На сегодня в состав факультета входят четыре кафедры. Одной из самых старых кафедр факультета является кафедра «Общей химической технологии, процессов и аппаратов», которая основана в 1927 г. Кафедрой руководили проф. Некрич М.И., проф. Гончаренко Г.К., с 1977 г. проф. Товажнянский Л.Л., ректор НТУ «ХПИ». Кафедра «Химической техники и промышленной экологии», которая основана в 1946 году, выпускает самое большое количество студентов факультета.
В разные года кафедру закончили проф. Л.Л. Товажнянский, В.Г. Лукьяненко – ген. дир. Сумского «МНПО им. Фрунзе», Титов В.М. – ген. дир. Стерлитамакского ОАО «Сода» и другие выдающиеся ученые и промышленники. Первый выпуск со специальности «Химическая технология пластических масс» был осуществлен в 1961 году, а в 1965 году кафедра технологии пластических масс стала самостоятельной. Кафедра «Автоматизации химико-технологических систем и экологического мониторинга» основанная в 1964 г. Основателями кафедры есть академик В.И. Атрощенко, проф. Г.К. Гончаренко, проф. В.Т. Ефимов, проф. И.И. Литвиненко.
История факультета – это жизни и научное творчество талантливых ученых, организаторов производства, высококвалифицированных инженеров. Среди выпускников факультета – герои социалистической работы, лауреаты государственных премий, генеральные директора производств, руководители вузов, кафедр, НИИ, а главное – это высококвалифицированные инженеры – основа производственной области.
Факультет имеет связи с Лионским университетом Клода Бернара и лионской Высшей инженерной школой (Франция), Барселонским автономным университетом и Гранадским университетом (Испания), Манчестерским университетом (Великобритания) поддерживает тесные научные связи с Россией, Казахстаном, а также готовит специалистов для Марокко, Иордании, Непалу, Ливану, Ирану, Перу.
Все кафедры факультета имеют лабораторную базу, которая отвечает требованиям современного учебного процесса: действуют компьютерные классы, которые оснащены современными ПК, объединенными в локальную сеть, где студент может работать индивидуально и приобретать знание на основе дистанционного обучения. Кафедры имеют филиалы на предприятиях, которые отвечают профилю обучения.
Учебный процесс на факультете обеспечивается высококвалифицированными специалистами. Профессорско-преподавательский состав – 13 профессоров, 7 докторов технических наук, 35 доцентов, 42 кандидата технических наук. На факультете действует аспирантура. Учебно-вспомогательный персонал укомплектован квалифицированными инженерными кадрами.