Kimya Mühendisliği Bölümü, ilk kez 1964 yılında Galatasaray Istiklal Caddesinde "Galatasaray Kimya Mühendisliği Özel Yüksek Okulu" adı ile kurulmuştur. Daha sonra Şişli Abide-i Hürriyet Caddesine taşınan okul, 625 sayılı kanunla devletleştirilmiş ve 2337 sayılı kanunla da Istanbul Devlet Mühendislik ve Mimarlık Akademisine bağlanmıştır. Yüksek Mühendislik Okulu, Galatasaray Mühendislik Fakültesine dönüştürülmüştür. 28.3.1983 tarih ve 2809 sayılı kanunla Istanbul'da Yıldız Üniversitesi kurulmuştur. Bu Üniversitede; Istanbul Devlet Mühendislik ve Mimarlık Akademisi Inşaat, Makina, Elektrik, Harita-Kadastro Fakülteleriyle, Işık Mühendislik, Vatan Mühendislik, Galatasaray Mühendislik, Kadıköy Mühendislik ve Mimarlık Fakültelerinin Mühendislik bölümlerinin birleştirilmesiyle Mühendislik Fakültesi oluşturulmuştur. Kimya Mühendisliği öğretimi, 1992 yılı Ekim ayına kadar bu fakültede yapılmıştır. Yıldız Üniversitesinin ismi 1992 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi olarak değiştirilmiş ve Mühendislik Fakültesi dört ayrı fakülteye bölünmüştür. Kimya Mühendisliği Bölümü, kurulan bu yeni fakültelerden bir tanesi olan Kimya-Metalürji Fakültesine bağlı olarak, eğitim-öğretim faaliyetini 2000 Eylül ayına kadar Şişli Kampüsünde sürdürmüştür. O tarihten itibaren, Kimya Mühendisliği öğretimi Davutpaşa Yerleşim Birimi'nde devam etmektedir.