化学学院起源于华中农业大学基础课部。1979年，为适应恢复高考制度后对人才培养质量的需要，切实加强基础课、公共课建设，学校决定将原来隶属于农业机械系的数学教研室和物理教研室、土壤农化系的化学教研室、园艺系的植物学教研室、农业经济系的外语教研室和体育教研室集中起来，成立了基础课部。

　　80年代中后期，学校又在基础课部设立了外语中心、电教室、中心实验室和计算机教研室。随着学校改革和发展的需要，1993年语言中心和外语教研室从基础课部分出成立外语系。1994年后，中心实验室、电教中心先后从基础课部分出成为学校直属单位。1999年初，计算机教研室从基础课部分出成立计算机信息科学系（筹）。同年12月，基础课部更名为理学系。

　　2001年8月，理学系与计算机信息科学系（筹）合并组建理学院，负责承担全校各专业的数学类、物理学类、化学类、计算机类、植物学类、体育类的基础课和公共课教学工作。2002年，植物学教研室划转到生命科技学院，体育教研室从理学院分出成立直属学校领导的体育课部。2014年，学校将计算机科学与技术系、计算中心，整体调整到信息学院。

　　2018年12月10日，华中农业大学理学院党委入选首批“全国党建工作标杆院系”培育创建单位。

　　2023年7月，学校在原理学院化学系基础上成立化学学院，数学与统计学系调整到信息学院，物理系调整到工学院。

　　学院现有化学系、化学实验教学中心、理化分析中心，有化学生物学、农业材料化学、绿色有机合成等3个校级研究中心。

　　学院现设有应用化学1个本科专业，有化学生态学二级学科博士点，化学一级学科硕士点，农药学二级学科硕士点。应用化学本科专业为国家一流本科专业建设点。学院有全日制在校学生729人，其中预科生118人，本科生492人，研究生199人。

　　学院坚持人才强院战略，不断优化师资队伍结构。现有教职工88人，其中专任教师66人，博士生导师8人，硕士生导师43人；专任教师中教授12人，副教授44人，具有博士学位教师59人；有教育部新世纪人才计划1人、国家优秀青年科学基金项目获得者1人；湖北省教学名师2人、楚天园丁奖1人、湖北青年教学能手1人；武汉市学科带头人1人、武汉市晨光计划人才2人、湖北省青年英才开发计划2人、“3551光谷人才计划”1人。

　　学院始终坚持教学立院，不断深化教学改革，全面提升人才培养质量。“十三五”以来，入选首批国家级线上一流课程3门，线上线下混合式一流课程1门，入选省级线上一流课程13门；获批省级教改项目10项；获评国家级十二五规划教材2部、农业部十三五规划教材1部，获省级教学成果二等奖2项、三等奖1项，获批校级“课程思政”示范建设项目10项，获第四届全国教师教学创新大赛一等奖1项、三等奖1项，第四届全国高校混合式教学设计创新大赛一等奖1项、湖北省第八届高校青年教师教学竞赛理科组一等奖1项、第七届西浦全国大学教学创新大赛一等奖1项、第二届湖北省高校教师教学创新大赛特等奖1项、全国农林院校专业微课比赛一等奖1项、校青年教师讲课竞赛一等奖4项，3个教学团队全部获评学校优秀教学组织、获评校精品教研室2个；建设省级实验示范中心1个；学院学生湖北省大学生化学实验技能竞赛等赛事一等奖共56项。　　

　　学院坚持科研兴院战略，大力开展科学研究。“十三五”以来，主持国家自然科学基金项目34项，主持省部级项目21项、横向项目25项，获授权专利63项，获批经费2079万元，发表高水平科研论文588篇。2015年化学学科进入ESI全球前1%；2021年材料学学科进入ESI全球前1%。2021年发表高水平研究论文56篇；2022年在AM、Angew等国际顶级期刊发表论文60篇，学校分级期刊A类论文4篇、B类论文10篇；2023年发表高水平论文62篇，学校分级期刊A类论文6篇、B类13篇，荣获湖北省科技进步二等奖2项。

　　学院不断加强校园文化建设，提高学生综合素质。学院不断加强学风建设，提升校园文化品位，优化育人环境，关注特殊群体学生，彰显教育公平，认真抓好大学生职业生涯规划，广辟渠道推荐学生就业。“十三五”以来，本科生、研究生一次性就业率稳居学校前列，为全国化学化工等行业输送了大量优秀人才。