Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Công nghệ Lọc – Hoá dầu được thành lập năm 2003 theo quyết định của chính phủ với số tiền đầu tư 67 tỷ đồng, là một đơn vị trực thuộc Bộ Khoa học Công nghệ.  Ban lãnh đạo của phòng thí nghiệm bao gồm giám đốc do Bộ Khoa học Công nghệ chỉ định và các phó giám đốc do Viện Hoá học Công nghiệp Việt Nam chỉ định. Hoạt động song song với ban giám đốc còn có một hội đồng chuyên ngành.  Hiện nay, phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Công nghệ Lọc – Hoá dầu đang thực hiện hai nhiệm vụ chính là nghiên cứu khoa học và đào tạo (bậc cao học và tiến sĩ).