化學學院的前身是創建于1928年的交通大學化學系。1994年西安交通大學恢復理學院建制，包括化學、數學和物理三個學科。隨著化學在各個領域中扮演角色的不斷加強和學校的戰略部署，2020年西安交通大學化學學院成立。

目前，化學學院下設應用化學系、化學系、大學化學部和化學實驗教學中心。擁有儲能材料與化學陜西省高校工程研究中心、“四主體一聯合”動力電池循環再利用工程技術校企聯合研究中心、陜西省有機合成新方法及分子設計合成創新引智基地、教育部物質非平衡合成與調控重點實驗室、西安市新能源材料化學重點實驗室。在創新港，化學研究院下設有機與高分子化學研究所、分子科學與應用化學研究所和新能源材料化學研究所。化學學院院擁有化學一級學科和材料化學與物理二級學科博士授予權，以及化學一級學科碩士授予權。化學學院現有陜西省化學實驗教學示范中心和陜西省化學虛擬仿真實驗中心。近五年獲批國家精品在線課程3門，省級精品在線課程、一流線下課程和省級課程思政示范課各1門；擁有陜西省優秀教學團隊1個；省部級教改項目3項；正式出版教材8部。

化學學院現有教職工130人，其中具有高級職稱80人。現有科睿唯安全球高被引學者1人，愛思唯爾全球高被引學者2人，國家級人才3人，享受國務院政府特殊津貼1人，教育部新世紀人才4人、陜西省級人才2人、學校青年拔尖人才19人，陜西省教學名師1人。

化學學院目前有在校生約600人，其中本科生近300人，研究生300多人。化學學院設有化學和應用化學兩個本科專業，其中應用化學為國家一流專業建設點。化學學院堅持“起點高、基礎厚、要求嚴、重實踐”的優良傳統，建立了專業知識和技能完善的國際一流人才培養體系。

化學學院堅持以國民經濟主戰場和國家重大需求為導向，瞄準國際學術前沿，研究復雜物質合成方法與反應機理、深入理解材料的多層次結構與性能關系、發展高性能新物質及其應用。重點解決新能源、生物醫藥、人工智能、物聯網等領域中涉及的復雜化學物質合成新方法、構效關系及應用等關鍵問題，在藥物高效傳輸與精準診療、先進能源材料化學、智能響應高分子等方向形成突破，建成具有以應用為導向、多學科交叉為特色的一流化學學科。

近年來，化學學院逐步在以下研究方向形成特色：（1）功能聚合物/復合材料的合成、加工、性能研究以及在軍工、航天、石油、文物保護等方面的應用；（2）有機合成方法學；（3）有機光電材料、有機薄膜晶體管材料與器件、超級電容器、電化學儲能、電化學傳感器、鋰離子/染料/有機太陽能電池、電池回收；（4）理論與計算化學；（5）疾病監測與治療以及組織工程；（6）無機多孔材料和金屬有機骨架材料；（7）綠色活性功能分子的合成。

近5年，化學學院共獲得國家自然科學基金項目近60項，陜西省項目近60項，外專項目30余項，2021年到款較2020年增長80%。5年來獲得省部級獎6項，發表SCI檢索論文近500篇，授權發明專利80余項，中英文專著5部，在高性能聚合物材料的制備、加工工藝、新能源材料以及電池回收等多方面實現了成果轉化。此外，化學學院在近年來多次舉辦國際會議，邀請國內外知名學者進行講座交流，共同探討化學的發展，提升化學學院的影響力。

一段悠久的歷史，一個嶄新的開端，化學學院將在“西遷精神”的引領下，以國民經濟主戰場和國家重大需求為導向，積極進取，為培養高質量人才、解決重大科學問題、建設世界一流學科而拼搏奮斗。