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1956年，随着兰州炼油化工厂、兰州化学工业公司的创建，石油部和重工业部分别创立了兰州石油学校、兰州化工学校，并依托两校分别举办兰炼职工大学、兰化职工大学。 1983年，中国石化总公司接管兰州石油学校、兰州化工学校。
1997年，兰州石油学校、兰州化工学校合并为兰州石油化工学校，兰炼职工大学、兰化职工大学合并为兰州石化职工大学。
1999年，学校改制为兰州石化职业技术学院，是甘肃省第一所独立设置的高等职业技术学院。
2000年，学院由中国石化集团公司划归甘肃省管理。
2006年，学院被教育部、财政部确定为首批28所国家示范性高等职业院校。
2009年，学院通过教育部、财政部验收，成为全国首批、甘肃省第一所国家示范性高职院校。
2010年，经甘肃省政府批准，在学院挂牌成立了甘肃工业技师学院。

邹宗杰：1988.6-1997.6任兰州石油学校（兰炼职工大学）校长； 张德森：1991.2-1994.6兰州化工学校（兰化职工大学）校长；王永统：1994.6-1999.6任兰州化工学校（兰州化工职业大学）校长；王永统：1999.6-2001.5任兰州石化职业技术学院院长；张方明：2001.6-2015.12任兰州石化职业技术学院院长；高溥：2015.12至2020.1任兰州石化职业技术学院院长。

截至2020年1月11日，学校官网显示，学校有专任教师635名。其中：教授89名，副教授220名，博士、硕士360名，“双师型”教师364名，兼职教师208名。2名校长获“黄炎培职业教育杰出校长”称号：5名教师获得“黄炎培职业教育杰出教师”称号，国家级教学名师1人，“国家级技能大师”称号1人，甘肃省教学名师4人，甘肃省青年教师成才奖获得者14人，甘肃省“园丁奖”获得者3人，甘肃省师德标兵2人，甘肃省“五一劳动奖章”获得者4人，首届十大“陇原工匠“1人。

截至2020年1月11日，学校官网显示，学校建筑面积30万平方米，建有60个校内实训基地、170个实验实训室，在中石油、中石化等知名企业建有154个稳定的校外实训实习基地。学校资产净值超过8亿元，各类实训实验仪器设备总值3亿元。学校馆藏图书85万余册。

截至2020年1月11日，学校官网显示，学校获得“全国文明单位”“全国职业教育先进单位”“全国黄炎培职业教育优秀学校”“全国毕业生就业工作‘星级示范学校’”“2009年中国十大最具特色高职院校”“2010中国十大最具就业力高职院校”“全国高职院校思想政治工作创新示范案例50强”“全国高职院校社会服务贡献50强”“全国高职院校教学资源50强”“全国高职院校实习管理50强”“全国高职院校学生管理50强”“甘肃省2017年思想文化工作创新提名奖”“中国石油和化学工业文化建设先进单位”“全国高职高专院校科研工作先进单位”“甘肃省教育系统先进单位”“甘肃省职业技术教育先进集体”“甘肃省毕业生就业工作先进集体”“甘肃省思想政治工作先进集体”“首届甘肃十大杰出职业院校”等荣誉称号。