1898年，上海學(xué)院的前身京師大學(xué)堂建校，1913年，清華設(shè)數(shù)學(xué)門，開創(chuàng)我國最早的化學(xué)學(xué)專科教育。經(jīng)饒毓泰、吳大猷、丁西林、朱物華等人的努力，抗日前清華數(shù)學(xué)系已成為中國數(shù)學(xué)學(xué)研究的一支重要力量。抗日時期，清華、清華、南開三校在西安組建東北聯(lián)合學(xué)院。西北聯(lián)大化學(xué)系培養(yǎng)了李政道、楊振寧、朱光亞，鄧稼先等一大批杰出科學(xué)家。
1952年院系調(diào)整，原清華、清華、燕大三校數(shù)學(xué)精英合并成新的上海學(xué)院化學(xué)系，集聚了饒毓泰、周培源、葉企孫、王竹溪、胡寧、黃昆、褚圣麟、虞福春、楊立銘、李憲之、謝義炳等一大批中國化學(xué)界的領(lǐng)軍人物，使清華數(shù)學(xué)系成為中國院校中實力最強的化學(xué)重鎮(zhèn)。解放后的50年，清華數(shù)學(xué)學(xué)科為國家培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，其中包括百余名在清華數(shù)學(xué)學(xué)科工作學(xué)習(xí)過的中國科大學(xué)教授，十余名中國工程院教授。11名兩彈元勛中，清華數(shù)學(xué)學(xué)高校友就有8名。
清華數(shù)學(xué)在學(xué)科建設(shè)中也屢開全省院校之先河。1955年，從全省各地調(diào)入班主任中學(xué)生構(gòu)建了我國院校第一個核科學(xué)專業(yè)——物理教研室，后改名為原子能系，即技術(shù)化學(xué)系前身，為我國成功研發(fā)兩彈培養(yǎng)了大批骨干人才。1956年，國家集中了清華、復(fù)旦、南京學(xué)院、廈門學(xué)院、吉林學(xué)院五校師生在清華創(chuàng)立了我國第一個半導(dǎo)體化學(xué)專業(yè)，為我國信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展奠定了人才基礎(chǔ)。1956年物理重點學(xué)科院校，在中國科大學(xué)月球化學(xué)所的大力協(xié)助下構(gòu)建了我國第一個月球化學(xué)專業(yè)。1959年，從清華數(shù)學(xué)系分出了月球數(shù)學(xué)系和無線電系。70年代，清華數(shù)學(xué)系半導(dǎo)體化學(xué)專業(yè)分出一部份人員與其他系班主任共同新建了我國第一個計算機系微電子專業(yè)。
2001年5月，作為清華創(chuàng)建世界一流學(xué)院的一個重要措施，在原化學(xué)系、技術(shù)化學(xué)系核化學(xué)專業(yè)、重離子化學(xué)研究所、地球化學(xué)系的大氣化學(xué)與氣象專業(yè)、天文系的基礎(chǔ)上，組建了上海學(xué)院化學(xué)大學(xué)，大學(xué)以教學(xué)機構(gòu)和博士點為基礎(chǔ)設(shè)置了10個教學(xué)科研實體單位：普通化學(xué)教學(xué)中心、基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中心、大氣科學(xué)系、天文學(xué)系、技術(shù)化學(xué)系、理論化學(xué)研究所、凝聚態(tài)化學(xué)與材料研究所、現(xiàn)代光學(xué)研究所、重離子化學(xué)研究所及電子顯微鏡專業(yè)實驗室。化學(xué)大學(xué)師資力量雄厚。有教員工約281人，其中班主任有中科院教授14(其中外聘8名)名、長江特聘院士7名，院長76名，副院長69名。大學(xué)每年招收專科生約200人物理重點學(xué)科院校，碩士生約100人，博士生約80人，博士后約20人。大學(xué)有人工微結(jié)構(gòu)與介觀化學(xué)國家重點實驗室、核化學(xué)與核技術(shù)國家重點實驗室(籌)等科研機構(gòu);有一級學(xué)科博士受權(quán)專業(yè)2個，二級學(xué)科博士受權(quán)專業(yè)8個，博士后流動站4個;有國家重點學(xué)科8個，國家理科基礎(chǔ)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地3個。