中國科學(xué)院過程工程研究所（原化工冶金研究所）成立于1958年10月1日。建所之初，針對國家戰(zhàn)略需求，以化工原理和技術(shù)強化冶金過程，創(chuàng)立了高壓爐頂、高風(fēng)溫、高鼓風(fēng)濕度的“三高理論”，使鐵產(chǎn)量翻番；開拓了氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)，作為項目負(fù)責(zé)單位與石景山鋼鐵公司等單位合作，建立了新中國第一座連續(xù)生產(chǎn)的工業(yè)化轉(zhuǎn)爐煉鋼廠，使煉鋼效率提高二十余倍；針對國家急需開發(fā)的攀枝花釩鈦磁鐵礦、包頭稀土鐵礦及金川硫化鎳礦，研究釩、鈦、稀土、鈷、鎳等元素的分離提取新方法，為我國鋼鐵工業(yè)和有色金屬工業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。70年代，在郭慕孫先生和陳家鏞先生帶領(lǐng)下，拓展了化工原理在資源與環(huán)境、能源和材料制備等領(lǐng)域中的應(yīng)用，80年代推動了化學(xué)工程與生物技術(shù)的交叉，90年代強化了工程化學(xué)研究�？缛�21世紀(jì)，研究所在國內(nèi)率先開創(chuàng)了過程工程領(lǐng)域，以時空多尺度結(jié)構(gòu)為核心布局四個層次的系統(tǒng)研究，奠定了過程工程的學(xué)科發(fā)展基礎(chǔ)。經(jīng)中央編制委員會批準(zhǔn)，于2001年正式更名為過程工程研究所，實現(xiàn)了從“化工冶金創(chuàng)所”到“過程工程強所”的歷史性跨越。近十年來，面向過程工業(yè)綠色化、智能化、高端化的重大戰(zhàn)略需求，致力構(gòu)建從基礎(chǔ)到應(yīng)用的科教產(chǎn)融通發(fā)展新模式，于2019年聯(lián)合院內(nèi)外相關(guān)優(yōu)勢科研力量，牽頭創(chuàng)建了中國科學(xué)院綠色過程制造創(chuàng)新研究院，肩負(fù)起新時代引領(lǐng)支撐綠色制造變革的歷史重任。
六十多年來，研究所規(guī)模從小到大，不斷發(fā)展，構(gòu)建了中關(guān)村新園區(qū)、廊坊分部、懷柔中心、成果轉(zhuǎn)化基地等一所多翼的新格局，形成了“原始創(chuàng)新-中試示范-產(chǎn)業(yè)化”的新模式；創(chuàng)建了中國科學(xué)院大學(xué)化工學(xué)院，開創(chuàng)“新化工”前沿交叉學(xué)科，形成了科教產(chǎn)貫通發(fā)展模式和協(xié)同創(chuàng)新體系。研究所現(xiàn)有4個國家級研發(fā)平臺：生化工程國家重點實驗室、多相復(fù)雜系統(tǒng)國家重點實驗室、濕法冶金清潔生產(chǎn)技術(shù)國家工程實驗室、國家生化工程技術(shù)研究中心（北京），2個中科院重點實驗室，1個國家能源局重點實驗室，2個省部級重點實驗室。研究所以促進重大產(chǎn)出、承擔(dān)重大任務(wù)、培育人才隊伍為核心，集中優(yōu)勢力量組建12個研究部，大幅提升科研創(chuàng)新能力。
建所以來，研究所獲國際、國家、省部級成果獎359項，其中國外機構(gòu)授獎7項，國家三大獎38項。主辦學(xué)術(shù)期刊《過程工程學(xué)報》、Particuology（顆粒學(xué)報）、Green Energy & Environment（綠色能源與環(huán)境）、Green Chemical Engineering（綠色化學(xué)工程），一級學(xué)會“中國顆粒學(xué)會”掛靠研究所。近十年來發(fā)表論文8000余篇，其中SCI論文居全國同類機構(gòu)18名；目前在維持專利1900余件。在國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利授權(quán)量排名中，位居全國同領(lǐng)域首位。
研究所擁有一支2000余人的高水平科研隊伍，其中，兩院院士4名、國家杰出青年基金獲得者16名，研究員和副研究員等高級專業(yè)技術(shù)人員400余名，35歲以下青年科研人員占全所人員33%。
研究所為國家首批博士和碩士學(xué)位授予單位，同時建有首批博士后流動站。擁有三個一級學(xué)科博士學(xué)位授予點，即化學(xué)工程與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與工程和材料科學(xué)與工程，下設(shè)七個二級學(xué)科，即化學(xué)工程、化學(xué)工藝、生物化工、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、材料學(xué)；一個工程博士專業(yè)學(xué)位授予點，材料與化工。先后培養(yǎng)博士、碩士1900余人，為國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域輸送大量高端人才。
在國家“十二五”時期和中國科學(xué)院“創(chuàng)新2020”實施過程中，過程工程所進一步明確“引領(lǐng)過程工程科學(xué)前沿，支撐過程工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新”的發(fā)展目標(biāo)，瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略需求和世界科技前沿，針對當(dāng)前制約過程工程跨越發(fā)展的突出問題，制定并實施“一三五”戰(zhàn)略規(guī)劃和科技布局：“一個定位”是定位于大規(guī)模資源轉(zhuǎn)化利用及替代的綠色過程的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，突破過程工程的共性理論、關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵裝備及系統(tǒng)集成，建立資源高效轉(zhuǎn)化或替代的過程工程研究平臺，為國家過程工業(yè)發(fā)展提供強有力的科技支撐；著力實現(xiàn)的“三項突破”是多尺度放大調(diào)控及其重大應(yīng)用、礦產(chǎn)資源高效清潔轉(zhuǎn)化利用技術(shù)、生物過程關(guān)鍵技術(shù)與裝備；重點部署的“五大方向”是煤熱解及油氣綜合利用、生物過程強化與集成、綠色化工及污染控制技術(shù)、非常規(guī)介質(zhì)催化與過程節(jié)能、功能材料化工及太陽能利用。圍繞重大突破和產(chǎn)出，探索適應(yīng)過程工程跨越發(fā)展的體制機制，提出了創(chuàng)新科研組織模式和完善成果轉(zhuǎn)化鏈兩項重大改革舉措，形成符合過程工程學(xué)科發(fā)展規(guī)律的科研創(chuàng)新體系。
過程工程所現(xiàn)有生化工程國家重點實驗室和國家生化工程技術(shù)研究中心（北京）、多相復(fù)雜系統(tǒng)國家重點實驗室、濕法冶金清潔生產(chǎn)技術(shù)國家工程實驗室、中國科學(xué)院綠色過程與工程重點實驗室、離子液體清潔過程北京市重點實驗室以及過程工程研發(fā)中心、生物質(zhì)研究中心、循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)研究中心、過程污染控制環(huán)境工程研究中心、太陽能研究中心、過程工程中關(guān)村開放實驗室等科研機構(gòu)。中國顆粒學(xué)會及中國化工學(xué)會離子液體專業(yè)委員會掛靠過程工程所，所內(nèi)主辦《過程工程學(xué)報》、PARTICUOLOGY（顆粒學(xué)報）和《計算機與應(yīng)用化學(xué)》三個學(xué)術(shù)期刊。