化學與分子工程學院的前身是南京化工學院于1983年正式建立的應用化學系，由基礎課部的四大化學教研組和腐蝕與防護專業教研組（招收腐蝕與防護專業，1974年）發展而來，1985年設置生物化工、工業分析專業，1989年設置應用化學專業，2002年設置化學專業（化工學院），2000年與數學教研組、物理教研組合并成立理學院。2015年4月由理學院的應用化學系和化學化工學院的化學專業合并組建化學與分子工程學院。

學院下設化學系、應用化學系、化學教學實驗中心等教學單位，以及先進化學制造研究院（IAS）、水處理技術研究所、應用化學研究所、氟化學應用技術研究所、化學生物學與功能分子研究所等科研機構。

學院擁有化學博士后科研流動站（2023年）、化學一級學科博士點（2021年）、材料與化工專業博士點（2021年）、應用化學二級學科博士點（2001年），化學一級學科碩士點（2006年），應用化學（1981年）、有機化學（2003年）、分析化學（2006年）等3個二級學科碩士點，材料與化工（2019年）二級學科專業碩士點，以及化學（2002年）、應用化學（1989年）等2個本科專業。化學學科獲批“十四五”江蘇省重點學科。化學專業為國家一流本科專業（2020年），應用化學專業入選省級一流本科專業建設點（2022年）。學院牽頭的“化學拔尖學生培養基地”為省級基礎學科拔尖學生培養計劃2.0基地建設點。在2022“軟科中國大學專業排名”中，“應用化學”和“化學”兩個專業分別獲評A、B+等級，分列全國第38、58名。學院支撐建設的化學學科繼續保持在ESI全球排名前1‰（2021年1月首次進入ESI全球排名前1‰，排名世界第121位。2024年11月上升至0.031%，全球排名第63位，全國第27位，江蘇省第3位）。

學院擁有國家實驗教學示范中心分中心、省級化學基礎課實驗教學示范中心、省高校重點實驗室智能醫用傳感材料與器件、石油和化工行業水處理化學品工程研究中心、江蘇省水化學與工業水處理工程研究中心等國家和省部級科研平臺，也是江蘇省農用化學化工專業委員會和江蘇省水化學水處理專業委員會的掛靠單位。

學院現有教職工138人，外籍全職教師2人，其中專職教師106人，正高40人，專職教師博士化率98.15%，具有海外經歷占比72.64%。擁有國家級人才4人次，江蘇特聘教授3名，江蘇“外專百人計劃”1名，江蘇“雙創人才”2名，江蘇“雙創博士”17名，全國化工優秀科技工作者1名，江蘇省“333高層次人才培養工程”二層次1名、三層次2名，江蘇省“青藍工程”中青年學術帶頭人3名、省杰青1人，省優青4人，省“六大人才高峰”高層次人才5人，南京市有突出貢獻的中青年專家1名。2016年成立的先進化學制造研究院（IAS），匯集了來自美國哈佛大學、耶魯大學、賓夕法尼亞大學、芝加哥大學、西北大學、紐約大學、德國慕尼黑大學、西班牙加泰羅尼亞化學研究所等世界一流大學的杰出學者。

學院以教學工作為中心，承擔全校基礎化學教學工作，加強師資隊伍建設，不斷提高教學工作水平。近年來，先后涌現出《無機與分析化學》等一批省級精品課程。指導省級重點（國家級）“大學生創新創業與實踐開放基金”項目數十項，主編《分析化學》、《無機與分析化學》、《物理化學》、《有機化學》、《有機化學微型試驗》、《化學類專業實驗（雙語版）》等教材十余部。獲得全國高校教學微課大賽、全國“互聯網+”大學生創新創業大賽、省高校青年教師教學競賽、省高校微課教學比賽、省教學研究成果獎以及省優秀畢業論文等獎項20余項，發表教學改革論文100余篇。

學院先后承擔國家重大專項課題、國家重點研發計劃、國家“863”計劃課題、國家科技支撐項目、國家自然科學基金、省部級課題200余項，橫向科研項目700余項，年均科研經費超過1000萬元。獲得國家科技進步二等獎1項、省部級獎10余項，獲得國內外授權專利150余件。近五年來，在國內外學術刊物上發表SCI論文1000余篇，其中Science、Nature子刊、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等高水平論文600余篇。

學院作為江蘇省首批黨建工作標桿院系培育創建單位、學校首批“三全育人”綜合改革示范學院，始終堅持立德樹人根本任務，貫徹“愛與服務”學生工作理念，落實“五育并舉”，努力探索創新人才培養模式，著力培養擔當民族復興大任的時代新人。目前，全院在校生1427人，其中本科生922人、博士研究生43人、碩士研究生462人。近年來，本科生畢業班考研率達35%、就業率達96%，先后有140余名應屆畢業生赴清華大學、復旦大學、中國科學院、University of Arizona、University of Copenhagen、National University of Singapore等海內外知名高校和科研機構深造；共有4篇研究生論文被評為江蘇省優秀碩士、博士論文，23個項目獲得江蘇省研究生創新資金的資助，與日本神戶大學、新加坡南洋理工大學、美國波士頓學院、韓國成均館大學聯合培養12名研究生；120余人次獲得省級以上學科競賽獎勵。學院連續舉辦20余年的“中丹創新杯”實驗技能大賽以及新近創立的江蘇省普通高等學校大學生“安萊立思”杯水處理實驗創新大賽、“普析杯”儀器測試大賽，已成為在省內具有較大影響力的大學生科技活動品牌。

展望未來，學院將堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，堅持立德樹人根本任務，聚焦一流化學學科建設，固本強基，內涵發展，力爭建設國際知名的高水平創業型化學學院。