화학공학 및 화학의 응용에 관한 학문연구를 통하여, 학문의 발전과 보급으로 화학공업의 진흥에 기여하며, 회원 상호간의 친목을 도모할 목적으로 설립되었다.
1962년 12월에 한국화학공학회를 창립하였다. 1963년 학술지 ≪화학공학(化學工學)≫을 창간하였고, 1983년에는 ≪화학공업과 기술≫을 창간하였다. 1976년 에는 과학기술처장관으로부터 사단법인 인가를 받았다. 1984년에 영문 학술지 ≪The Korean Journal of Chemical Engineering≫을 창간하였다. 2001년에는 ≪화학공학≫이 한국연구재단 등재 학술지로 선정되었고 2002년에는 영문 학술지 ≪The Korean Journal of Chemical Engineering≫이 한국연구재단 등재 학술지로 선정되었다. 영문학술지는 SCIE와 SCOPUS에도 등재되었다.
2010년에는 ≪화학공학≫의 영문명을 "Korean Chemical Engineering Research"로 변경하였고, 2012년에는 15회 International Biotechnology Symposium and Exhibition "Innovative Biotechnology for Green World and Beyond"를 개최하였다. 2018년에는 한-대만화학공학회 Joint Symposium을 개최하였고, 2019년에는 일본지부를 개설하였다.
2023년에는 제5회 Euro-Asia Zeolite Conference (EAZC5)를 개최하였다. 2024년에는 제15차 한일 재료심포지엄(KJSMI 2024)을 개최하였고, 2025년에는 36회 International Symposium on Chemical Engineering (ISChE 2025)을 공주대학교에서 개최하였다.
매년 2회 논문발표회를 개최하고 2년마다 코엑스(COEX)와 공동으로 국제화학플랜트전시회와 국제기술심포지움을 마련하여 우리 나라 화학공업의 현주소를 재조명하고 있다. 회원의 연구 의욕 고취를 위해 공로상, 학술상, 기술상, 이당 전민제 특별상, 범석논문상, 심강논문상 등을 제정하여 수여하고 있다.
국문 학술지 ≪화학공학≫과 영문 학술지 ≪The Korean Journal of Chemical Engineering≫을 발행하고 있으며, 기술정보지 ≪화학공업과 기술≫을 발행하고 있다. 학회 사무실은 서울특별시 성북구 한국화학회관에 있다.