校区工学院依托北京校本部的化学工程学院、机械与储运工程学院组建成立。化学工程学院前身是清华大学化工系，1953年并入北京石油学院，更名为炼制系；机械与储运工程学院前身是1953年成立的北京石油学院机械工程系。

工学院目前拥有“重质油”国家重点实验室分室1个、国家重点学科和重点培育学科3个、博士后流动站4个、博士学位授权一级学科2个、博士学位授权学科6个、硕士学位授权学科14个以及本科专业5个。工学院有长江学者奖励计划特聘教授2人、国家杰出青年基金获得者5人、国家重点基础研究发展计划（973计划）项目首席科学家2人、国家级优秀教学团队1个、全国优秀教师2人、省部级教学名师5人、国务院学位委员会学科评议组成员1人。

学院下设学院办公室、学生工作办公室、化工与环境系、机械与过程系、储运与自动化系，现阶段共开设本科专业八个：化学工程与工艺、过程装备与控制工程、机械设计制造及其自动化、油气储运工程、能源化学工程、环境工程、自动化、安全工程。学院现有教职工114人，其中专任教师80人，实验员15人，行政5人。在专任教师中，具有博士学位的教师占72.5%，其中教授18人，正高级工程师2人，副教授26人，高级工程师4人，讲师22人，助教8人。现有学生2000余人，其中19级341人，20级416人，21级626人，22级873人。

工学院将秉承北京校本部的传统优势，践行校区人才培养、科学研究、社会服务和文化传承的理念，不断加强同国内外著名大学、地方政府以及各个行业的交流与合作，努力将学院建成人才培养质量好、科学研究水平高、社会服务能力强的特色鲜明的高等工程教育示范学院。