办学历史可追溯到1954年在广州石牌创立的华南工（现华南理工大学）附设工农速成中学。

1956年1月，为适应我国石油工业发展的需要，经国务院批准，改名为石油工业部广州石油，隶属石油工业部管理。随后，先后改名为广东省石油、华南石油、广东石油、中南石油、广州石油。

1965年9月，迁往茂名市，改名为广东石油。

1985年4月，经石油工业部与中国石化总公司商定，移交中国石化总公司管理。同年11月，在保留广东石油的同时，成立广东石油化工专科。

1992年7月，改名为广东石油化工高等专科。

1998年1月，由中国石化总公司所属划转为广东省所属。

2000年3月，广东石油化工高等专科和广东省茂名教育（该院的办学历史可追溯到创办于1970年的茂名市师范）合并升格为本科院校——茂名。

2010年5月，更名为广东石油化工。