学校不断提升科学研究水平，获批国家自然科学基金重点项目、重大研究计划项目、国家社科基金、国家重点研发计划及教育部等项目。首次获得中国专利优秀奖1项、中国标准创新贡献奖（标准项目）一等奖1项、侯德榜化工科学技术奖1项，近五年获省部级以上科技奖励50项。学校着力加强科技创新平台建设，建有国家地方联合工程实验室1个，省级重点实验室、协同创新中心、专业技术创新中心、研究院、基地、智库等平台39个，省、部级人文社科重点研究基地3个，省技术转移示范中心1个，省中试基地1个，省科普基地1个，7个科研平台被确定为辽宁省高校首批开放的重大科技平台。建有石油化工产业链实训培训基地，投资1亿元的石油化工智能制造教学实践创新中心获批2021年教育强国推进工程中央预算内投资计划支持项目。与抚顺市人民政府、中国石化大连（抚顺）石油化工研究院联合建立新型研发机构——辽宁省石化产业技术创新研究院。学校与100多家高新技术企业建立产学研合作关系，先后与60多家企业和研究院签署协议，形成了研究生联合培养和实习实践基地群，其中辽宁省专业学位研究生联合培养示范基地20个，辽宁省研究生创新与学术交流中心1个。主办《辽宁石油化工大学学报》《石油化工高等学校学报》两本科技期刊。

学校积极参与辽宁“一圈一带两区”区域发展格局、乡村振兴战略，先后选派343名教授博士深入全省253家企事业单位开展科技服务，为企业提供各类技术咨询600余次，培训各类人员1000余人，解决了400余项技术难题，突破国家“卡脖子”技术3项，5项成果被省教育厅认定为省一流学科2019年重大标志性成果。充分发挥智库作用，获省委书记、省长等省级领导肯定性批示26项。