應用化學專業從1985年以化學專業（理科）開始招生，2000年轉為應用化學專業（工科）；2005年，依托應用化學專業獲批應用化學、物理化學、有機化學三個碩士學位授權點，2008年獲批湖南省特色專業，2010年獲化學一級學科碩士點、“化學工程”工程專業碩士點（現名稱為“材料與化工”）；2016年，應用化學專業獲批校“十三五”綜合改革試點專業，2017年為學校“雙一流”建設學科，2020年9月化學進入ESI前1%學科，2020年10月獲批湖南省一流本科專業建設點，2021年獲批國家級一流本科專業建設點。
應用化學專業經歷近40年的特色辦學，形成了以電力化學為特色方向并拓展儲能化學的創新體系。應用化學專業滿足國家新能源發展需求、側重服務區域地方經濟，學生就業于電力、能源、材料、環境、化工、醫藥等行業，通過依托“電力與交通材料保護湖南省重點實驗室”和“華中電力集團動力化學研究中心”等高水平的平臺建設，以強有力的化學學科作支撐，堅持以科研促進教學，重視實踐教學，著力培養學生的實踐能力和創新能力，增強學生的吃苦耐勞精神、創業精神、團隊精神和奉獻精神等綜合素質。同時，依據相關領域發展需求，持續改進拓展優化課程體系，全面推進教學改革，以人才需求為導向制定了以應用能力為主線、實踐教學比重大的培養方案，培養寬基礎、能力強、重實踐、應用廣的創新能力強的復合型人才。
應用化學專業已形成一支教授博士領銜的高素質專業學科團隊和人才培養隊伍，擁有長江學者、國家杰青、國家優青、教育部新世紀人才、“芙蓉學者”、“百人計劃”特聘教授、省新世紀121人才、省杰青等各類國家級、省部級人才14人。
近5年，應用化學專業教師在科學研究及成果方面成績顯著，主持國家自然科學基金重點項目、國家重大科研儀器研制分項目、國家科技支撐計劃子課題、國家自科基金面上和青年項目等國家級、省部級項目60余項，進校經費4000余萬元；獲省部級以上科技獎勵9項，獲授權發明專利70余項，出版專著9本，在化學頂刊Angew. Chem.、中國科學:化學等期刊發表SCI收錄論文300余篇。
培養目標：培養具有“愛國情操、創新意識、團隊融合”品質，系統掌握應用化學專業的基礎理論知識及基本技能和方法，能勝任智慧電廠、智能電網、能源材料化學、工業材料保護及質監分析等領域的創新實踐能力強的高素質復合型人才和行業精英。
無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化工制圖、熱力設備及運行、電力設備腐蝕與防護、水質凈化工程、熱力設備的水汽理化過程、核電站水工況、電力用油、儲能化學原理、水處理課程設計等。
應用化學專業以電力化學方向為主體拓展儲能化學，服務于電力系統加速新能源發電建設，急需儲能研究產業化的前景下，畢業生在能源電力、石油化工、儲能材料等領域就業廣泛，近十年來畢業生就業形勢良好，一次性綜合就業率98%以上，近十年來在中廣核、大唐、華電、中電投和國網等大型國有企業就業率達 30%；畢業生深造選擇面寬，近三年來考研升學率在20%以上，一大批畢業生考入中國科學院大學、武漢大學、中南大學等雙一流高校攻讀研究生。
