清华化学系始建于1926年，在新中国成立时，已成为国内高校中师资力量最为雄厚、学术水平最高的化学系之一。1952年全国高等学校院系调整，使清华大学化学系的发展一度中断。1985年复系后，化学系发展迅速，在迈向世界一流学科前列的进程中，化学系相继完成了学科布局和学位点、博士后流动站的建立，以贯通式科研布局推动基础研究与学科交叉，形成了鲜明的学科特色，现在化学系已重新成为国内最重要的化学人才培养和科学研究基地之一。百年来，清华化学学科相继走出了61位中国科学院和中国工程院院士。
化学系建立高水平国际同行评议制度，重视人才引育，持续强化高层次人才引领作用，教师们在化学系实现了个人与学科共同发展。化学系目前汇聚中国科学院院士9人，国家级教学名师奖获得者1人、北京市教学名师奖获得者3人。近年来，李亚栋院士荣获2024年未来科学大奖“物质科学奖”，李景虹院士、刘磊教授入选“新基石研究员”，王训教授、刘磊教授、许华平教授荣获“科学探索奖”。
化学系坚持由战略性高层次人才讲授大班课程，以五大基础课教学团队为载体，持续推进教育教学改革创新。依托国家数理化生高层次人才培养中心、化学学堂班、强基计划等，化学系探索本博贯通培养新模式，并牵头承担教育部“101”计划教材建设工作，逐步构建起具有清华特色的化学教育体系，涌现出国家级一流本科课程、北京市高校优质本科课程、优质本科教材、北京高校优秀基层教学组织等重要成果。此外，与中国科协共同组队出征第56届国际奥林匹克化学竞赛，中国队选手全部斩获金牌。
化学系以服务国家战略为核心，推动科学与工程、理论与实践、基础与应用相结合，聚焦新物质创制与物质转化创新。2004年、2024年化学馆东楼（何添楼）、北楼（国强楼）分别落成，拥有“生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室”和“有机光电子与分子工程教育部重点实验室”等平台。清华大学分析中心配备近常压X射线光电子能谱、球差电镜、飞行时间二次离子质谱仪等大型仪器，为全链条创新提供坚实支撑。2025年度获批国家基础研究创新提升工程项目。源自清华化学系的有机发光显示技术（OLED）为推动我国显示产业从“中国制造”走向“中国创造”作出了积极贡献。
化学系聘请多位国际著名学者担任杰出访问教授，组建由诺贝尔奖获得者级专家构成的国际顾问委员会，为学科发展提供战略咨询。高端学者参与度、学生国际交流规模、特色会议层级显著提升，化学系的国际合作从“规模扩大”转向“质量引领”，国际学术影响力持续扩大。
作为清华大学首批党建标杆创建单位之一，化学系党委切实履行主体责任，党政协同，以高质量党建引领学科发展。2024年入选北京高校党建工作“标杆院系”创建单位，离退休教职工第一党支部获评北京市首批“六好”离退休干部示范党支部，关心下一代工作组荣获北京市“五好”基层关工委。教师中涌现出全国教育系统模范教师、全国三八红旗手、全国关心下一代工作先进个人、全国师德先进个人、宝钢优秀教师特等奖获得者等一批先进典型。
未来，化学系将继续深化改革，坚持教育、科技、人才一体化发展，以高质量教育教学涵养创新源泉，以高水平科研锻造人才梯队，以高层次人才引领学科突破，锚定一流标杆，贯通创新全链，汇聚科研势能，培育时代栋梁，在服务国家战略需求中彰显清华化学的使命担当。
