辽宁石油化工大学研究生教育，自1993年起，学校开始招收硕士研究生；1999年，获得工程硕士专业学位授予权；2000年，获得招收以研究生毕业同等学力申请硕士学位的权力；2003年，工业催化和油气储运工程两个学科获得博士学位研究生联合培养权。辽宁石油化工大学研究生学院前身是1993年设立的研究生处。1998年，由于发展的需要，学校决定成立研究生部；2008年11月2日，更名为研究生学院，统一负责学校的研究生招生、培养、学位授予、学生管理及就业指导等工作。
发展到今天，辽宁石油化工大学研究生教育已经形成了以博士、硕士、专业学位硕士等教育形式为主体，研究生课程进修班等教育形式为补充的多层次、多类型研究生培养体系。
截止到2021年5月，学校现有2个联合培养博士二级学科（工业催化和油气储运工程），14个硕士学术学位授权一级学科（马克思主义理论、物理学、化学、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、控制科学与工程、计算机科学与技术、土木工程、化学工程与技术、石油与天然气工程、环境科学与工程、安全科学与工程、机械工程和工商管理）和10个硕士专业学位授权类别（工商管理、公共管理、会计、翻译、艺术、电子信息、机械、材料与化工、资源与环境、能源动力）。学校入选辽宁省一流学科（A类）建设高校。学校先后与50多家企业和研究院签署协议，形成了联合培养和实习实践基地群，其中省级专业学位研究生联合培养示范基地2个。
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