本系之創立可溯至民國 6 年，當時本院前身「漢陽兵工專門學校」即設有「製藥科」，職司火藥教育，培養火藥製造、研究人才。民國 52 年，本院更名為「陸軍理工學院」，此時「化學工程學系」隸屬工學部，負責火藥製程、分析及性能測試等教學及研究。民國 58 年成立化學研究所。民國 60 年，為因應建軍備戰需要，本院成立「化學工程科」，隸屬專科部。民國 76 年，為因應本院教育精進案，合併化工、化學二系及化工科而成為「應用化學學系」，隸屬理學部。民國 95 年 9 月 1 日，配合組織調併，本系與原機械系材料組合併，更名為「化學及材料工程學系」，隸屬國防大學理工學院。