化學工程聯合國家重點實驗室于1987年被批準籌建，1991年建成并通過驗收，正式開放運行，1995年、1999年和2004年三次通過國家自然科學基金委員會組織的專家評估。二十年來，化學工程聯合國家重點實驗室在應用基礎研究、學術梯隊建設、科技成果轉化、國內外科技合作與開放、高層次科技人才培養以及實驗室管理工作等方面進行了成功的實踐，促進了化學工程學科自身與環境、能源、醫藥、信息和材料等相關學科的交叉和發展，同時為相關行業自主創新能力的提高，為國民經濟和社會的健康發展做出了重要的貢獻。
化學工程聯合國家重點實驗室是我國唯一定位于化學工程一級學科的國家重點實驗室。化學工程涉及面廣、領域寬。化學工程學科中化工分離工程和化學反應工程兩大分支是學科的支撐。采用聯合實驗室的方式，發揮各單位的特長，分別由清華大學、天津大學、華東理工大學和浙江大學承擔化工分離工程和化學反應工程方面的應用基礎研究任務。在總體目標下，各有側重，協調發展。通過聯合，堅持知識創新、技術創新，多出成果、多出人才，既為量大面廣的石油加工、化學工業、濕法冶金和原子能等工業部門服務，又能促進生物、環境、新材料及微電子等高新技術領域的發展。
二十年來，化學工程聯合國家重點實驗室不斷更新發展，進一步明確了國家重點化學工程聯合實驗室的總體學科目標：
● 深入研究多相、多組分體系傳遞和反應過程規律，指導開發高效過程和設備；
● 深入研究有關化工過程的數學模型，編制優化設計的計算機軟件，進行計算機輔助設計（CAD）和人工智能（AI）在化工中的研究應用；
● 開展化工過程動態特性和優化控制的研究，開發新的動態過程；
● 探索研究化學工程新技術，向生物工程、環境工程、新材料等高技術領域滲透。
近年來，化學工程學科與環境、能源、醫藥、信息和材料等學科不斷交叉，化學工程聯合國家重點實驗室進一步向以下方向拓展：
● 現代多相分散體系傳遞及反應的基本理論的研究。主要包括氣-液、液-液和固-液等多相體系的界面以及非線性、定態和非定態的傳遞和反應的基本規律；
● 化工過程強化及多程復合技術的研究。主要包括利用微尺度和界尺度體系、非定態操作、外場中的特殊性質以及反應-分離、反應-反應和分離-分離耦合等方法，指導過程系統及能量綜合的優化及設計；
● 化工分離材料的微結構調控及效應的研究，主要為開展新型分離劑、催化劑等材料制備過程中的材料微觀結構與材料性能之間關系的研究；
● 化工過程與產品設計的信息化技術。主要包含針對多相分散體系的熱力學、傳遞過程以及過程系統問題等涉及的非線性問題開展分子模擬、人工智能、并行計算方法的應用和研究，指導產品生產系統過程的模擬、控制和生產。
化學工程聯合國家重點實驗室（華東理工大學）的主體是1983年由國家教委和中國石化總公司批準成立的華東理工大學聯合化學反應工程研究所。主要研究方向是化學反應工程，內容包括反應動力學，流體力學實驗與模擬，反應器/反應過程模型化、控制和優化，反應過程強化，材料的物理/化學加工等。實驗室現有高級研究人員二十余名，其中包括中國工程院院士一名，長江特聘教授一名，國家杰出青年基金獲得者二名，新世紀百千萬人才工程國家級人選二名，教育部跨/新世紀優秀人才三名，上海市曙光學者二名，上海市啟明星一名。
設有多相反應工程、催化及催化反應工程、傳遞過程、環境化學工程、聚合物加工及有機功能材料和新型炭材料六個研究室，大型冷模實驗，分析測試和高性能計算三個公共平臺。多年來聯合所在國家重大工程項目攻關、工業反應過程開發、應用基礎研究、科技成果轉化、科研隊伍建設、國內外學術交流和科技合作、高層次人才培養以及實驗室建設與管理等方面都取得了重要成績。
