学院是经教育部批准，由山东省人民政府设立的全日制公办普通本科高校。
追溯学院历史，1979年6月，胜利油田师范学校成立；1981年4月，在胜利油田师范学校基础上，胜利油田教师进修学院成立。1983年5月，胜利油田教师进修学院更名为胜利油田教育学院；1985年8月，经教育部备案，石油工业部批准，成立胜利油田师范专科学校；1988年7月，胜利油田师范专科学校、胜利油田师范学校、胜利油田教育学院联合办学；2003年3月，经教育部批准，中国石油大学（华东）和胜利石油管理局在原胜利油田师范专科学校基础上，合作举办石油大学胜利学院。2005年3月，经教育部批准，更名为中国石油大学胜利学院。2013年11月，中国石油大学（华东）、东营市人民政府、胜利石油管理局三方签署框架协议，共建中国石油大学胜利学院；2021年1月，教育部同意中国石油大学胜利学院转设为独立设置的本科层次公办普通高等学校——山东石油化工学院。2021年3月，经山东省政府批准，山东石油化工学院正式设立。
学院坐落在山东省东营市，占地面积1174亩，校舍建筑面积37.1万平方米，教学仪器设备总值1.3亿元，图书馆纸质图书96万册、电子图书477万余种。建有石油装备、能源科学等各类实验中心和实训室182个，工程训练中心1个，油气开发工艺与装备、深层致密油气、智能信息处理、化工本质安全与控制等市级重点实验室4个，市级绿色制造与智能控制工程实验室1个。重质油国家重点实验室碳中和联合研究院依托学院建设，碳中和现代产业学院入选首批山东省现代产业学院建设名单。
学院现有教职工603人。专任教师505人，其中高级职称192人，占专任教师总数的38%；全日制硕士研究生学历以上的376人（其中博士研究生51人），占专任教师总数的74%；具有硕士以上学位的455人，占专任教师总数的90%。有中国科学院院士1人，“享受国务院特殊津贴专家”3人、山东省有突出贡献的中青年专家1人、“全国优秀教师”1人、“山东省教学名师”2人、“山东省优秀研究生指导教师”1人、“黄河三角洲产业领军人才”1人、“黄河三角洲学者”2人，山东省高校黄大年式教师团队2个。学院面向全国28个省市（自治区）招生，现有在校生8900余人。
学院设有油气工程学院、化学工程学院、机械与控制工程学院、文法与经济管理学院、教育与艺术学院、基础科学学院、护理学院等7个教学院，开设石油工程等37个本科专业，涵盖工学、理学、经济学、管理学、文学、教育学、艺术学、医学、法学等9大学科门类，形成了以石油、化工、机械等工科为主，多学科相互支撑、协调发展的学科专业结构体系。现有省级一流专业建设点1个，省级特色专业2个；省级一流本科课程5门，山东省高等学校课程联盟优秀共享课程2门，山东省高等学校在线开放课程平台上线课程9门。机械设计制造及其自动化专业被推荐至国家级一流专业评审。
“十三五”以来，学院承担国家自然科学基金、国家科技计划、教育部新工科研究与实践项目、山东省农业重大应用技术创新项目、山东省自然科学基金课题等各级教科研项目580余项。获市厅级以上教科研成果奖430余项，其中国家级教学成果奖一等奖1项，山东省教学成果奖一等奖2项，山东省高等学校优秀科研成果奖10项；授权发明专利56项，其中国际发明专利5项；发表高水平学术论文450余篇，其中SCI、CSSCI论文140余篇；出版国家级规划教材3部。
学生在全国大学生机械创新设计大赛等高水平国家级竞赛中获奖850余项，其中一等奖及以上84项。在山东省ACM大学生程序设计竞赛等省级竞赛中获奖1150余项，其中一等奖及以上292项。国家级大学生创新创业训练计划项目累计立项92项。近三届毕业生中有719名毕业生考取硕士研究生，其中234人考取中国科学院、“双一流”建设高校研究生。近三年毕业生年终就业率均在92%以上，毕业生质量受到用人单位和社会各界的广泛好评。
“十四五”期间，学院将围绕“立足东营，融入山东，面向全国，对接石油石化、新能源、新材料、智能制造、绿色化工等行业需求，引领和服务区域经济社会发展，努力办成一所石油化工、装备制造类专业特色鲜明、省内有较大影响的高水平应用型普通本科高等学校”的办学定位，坚持“高端”“特色”“开放”的办学思路，牢记使命、培根铸魂，担当尽责、主动作为，聚焦深化教育教学改革，聚焦一流学科建设，聚焦产教深度融合，致力于成为培养石油石化高素质应用型人才的重要基地，致力于成为解决石油石化和新能源领域工艺设计、应用技术创新问题的研究中心，致力于成为东营市、山东省经济社会发展的重要引擎，为更好地服务国家能源战略需要、更好地服务黄河流域生态保护和高质量发展做出更大的贡献。
