化学学院前身为化学系，是湘潭大学最早成立院系之一。1978年招收化学专业本科生，1979年招收有机化学研究生。1981年有机化学获全国第一批硕士点，1982年获湖南省第一批重点学科。1998年获高分子化学与物理博士点，2017年获化学一级学科博士点。目前化学学院拥有化学博士后科研流动站，化学一级学科博士点，应用化学二级学科博士点，化学一级学科（含无机化学、分析化学、物理化学、有机化学、高分子化学与物理和化学生物学）硕士点和应用化学二级学科硕士点，化学工程与材料工程2个专业硕士学位类别。有化学、应用化学、高分子材料与工程、材料化学和药学等5个本科专业和化学类（韶峰班）特色班。
化学学院学科平台齐全，化学专业为国家特色专业、省级重点专业，建设有“军用能源与技术”国防特色学科；大学化学基础为国家精品课程。化学学院有国家级科研平台2个（新能源装备及储能材料与器件国家国际科技合作基地和新型储能电池关键材料制备技术国家地方联合工程实验室），省部级科研平台9个，分别为“环境友好化学与应用”教育部重点实验室，“绿色有机合成与应用”湖南省重点实验室，“电化学能源储存与转换”湖南省重点实验室等。建设有“环境友好与资源高效利用化工新技术”湖南省2011协同创新中心，“先进光电与超分子功能材料”教育部创新团队。基础化学实验中心为中央与地方共建基础实验室；高分子科学与工程实验室、化学综合实验室为中央与地方共建高校特色优势学科实验室；药学专业实验室、材料化学实验室、应用化学专业实验室为中央支持地方高校发展专项资金项目实验室；基础化学实验中心是湖南省普通高等学校基础课示范实验室。药学和化学类专业校企合作人才培养基地是湖南省校企合作人才示范合作基地；中国石化巴陵石化分公司（化学）、株洲时代科技股份有限公司是湖南省研究生培养创新基地。
化学学院师资力量雄厚，现有在职教职工110人，其中教授31人，副教授31人，博士生导师21人。在校本科生1302人、硕士研究生492人、博士研究生（含硕博连读）47人，博士后在站人员15人。教师中具有博士学位或有博士后经历的75人，教育部“创新团队发展计划”1个，湖南省自然科学创新研究群体1个，湖南省高校科技创新团队1个，“百千万人才工程”国家级人选1人，国家优秀青年基金获得者1人，全国模范教师1人，教育部新世纪人才3人，政府特殊津贴专家3人，省“百人计划”人选2人，省学科带头人3人，省杰青基金获得者6人，青年湖湘英才2人。另聘请国内外知名学者为讲座和兼职教授。
化学学院科研实力强劲，化学学科是ESI国际学科排名全球前0.5%学科和湖南省重点学科。近五年，化学学院承担国家自然科学基金重大研究计划培育项目1项，国家优秀青年基金1项，国家自然科学基金51项，省部级等科研项目300余项，累计纵向科研经费5000余万元，横向课题经费1000余万元。近五年在JACS, Angew Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等SCI收录期刊上发表论文700余篇。新增省级科研奖励二等奖5项，三等奖3项，授权发明专利100余项。
化学学院人才培养成效显著，形成了本科-硕士-博士-博士后的人才培养体系。近五年，化学学院年均招生（培养）共培养硕士725人、博士36人，学士1500多人。获欧盟居里奖学金2人、获宝钢优秀学生奖3项、获湖南省优秀博士学位论文4篇、湖南省优秀硕士学位论文15篇，全国挑战杯三等奖1项、湖南省挑战杯二等奖1项，湘潭大学研究生校长奖特等奖24项、优秀奖32项。主持湖南省研究生科研创新项目37项、教育部大学生创新性实验计划项目19项、湖南省大学生创新性实验计划项目18项。化学学院先后与北京大学、清华大学、中国科学院化学研究所、长春应用化学研究所、大连化学物理研究所、株洲时代新材科技股份有限公司、长沙国家生物产业基地等高校、科研院所和企业建立了“3+1”联合培养模式，为创新人才培养开辟了新途径。近五年来考研录取率超过45%，毕业生一次就业率达96%以上。
化学学院基础设施、科研条件优越。现有教学、科研实验用房1.1万平方米，拥有飞行时间质谱、X衍射仪、400MHz核磁共振波谱仪、气-质联用仪、扫描电子显微镜等先进设备。仪器设备达2567台件，总价值为5000余万元。