学校前身原广东石油化工高等专科学校1954年创建于广州，在半个多世纪的办学中，经历了华南工学院附设工农速成中学(1954年)、石油工业部广州石油学校(1956年)、华南石油学院(1960年)、中南石油学院(1961年，1965年由广州迁至茂名)、广东石油化工学校(1975年)、广东石油学校(1979年，国家级重点中专)、广东石油化工高等专科学校(1985年)等几个曲折的发展阶段。1998年1月，学校由中国石化总公司所属划转为广东省所属。
学校早在1960年华南石油学院阶段，就开办了石油炼制等4个五年制本科专业;1978年秋，经广东省和石油部批准，学校开办了石油炼制等2个本科专业;1990年起，学校先后与华东理工大学、华南理工大学、广东工业大学、广东海洋大学、佛山科学技术学院、湛江师范学院等6所本科院校联合开办了化学工程、化工机械等15个专业共17个本科班。
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