Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam được thành lập theo Quyết định số 230/CP ngày 16-9-1978 của Chính phủ Nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam.
Ban đầu, Viện chỉ có 4 phòng nghiên cứu và một số tổ trực thuộc Viện, làm việc trong các căn phòng cấp 4 với những trang thiết bị nghèo nàn, thô sơ. Tổng số cán bộ công chức là 70 người, trong đó có 1 GS.TSKH, 5 TS, 30 cử nhân, kỹ sư và thí nghiệm viên.
Trong 30 năm, Viện Hoá học đã trải qua nhiều thời kỳ xây dựng và phát triển: Thời kỳ phát triển theo cơ chế kế hoạch hoá tập trung (1978-1988) là giai đoạn Viện tập hợp, xây dựng lực lượng, cơ sở vật chất, định hình các phương hướng nghiên cứu và triển khai của Viện. Trong thời kỳ này Viện cũng xây dựng Phân viện Hoá học tại thành phố Hồ Chí Minh. Thời kỳ chuyển đổi phương thức quản lý từ kế hoạch hoá tập trung sang nền kinh tế thị trường có sự quản lý của Nhà nước (1988- 1995): là giai đoạn “thử nghiệm mô hình tổ chức và cơ chế quản lý” của Viện KHVN nói chung và Viện Hóa học nói riêng. Trong thời kỳ này nhiều trung tâm nghiên cứu trực thuộc Viện đã được thành lập. Đến năm 1992, tất cả các trung tâm nghiên cứu đã được sáp nhập trở lại thành Viện Hoá học và Viện bắt đầu được phát triển cả về chiều rộng lẫn chiều sâu.