沈阳化工研究院成立于1949年1月8日，是新中国最早的化工科研单位，其前身为东北化工局研究室，1956年9月正式命名为沈阳化工研究院。在60多年的发展历程中，沈阳化工研究院曾几经专业调整，分立出北京化工研究院、上海化工研究院、天津化工研究院、晨光化工研究院等7家国内的骨干化工科研机构。1999年，国家经贸委管理的10个工业局所属242家科研院所转制，沈阳化工研究院转制成中央直属大型科技型企业，隶属于国务院国资委，2007年与中国中化集团重组，全资进入中化集团。

沈阳化工研究院现主要从事农药、染料等精细化学品的研究开发及高新技术产品生产，是全国农药、染料国家工程研究中心依托单位，是国家农药、染料质量检测中心，农药、染料信息中心及农药、染料标准化归口单位，国家新药安全评价中心，农药创制与开发国家重点实验室建设单位，也是中国化工学会农药和染料专业委员会挂靠单位，辽宁省精细化工行业协会依托单位。沈阳化工研究院为第二批国家创新型示范企业和高新技术企业。