集团内部设有多个职能管理部门，包括总经理办公室，负责日常运营管理；规划发展部、法律事务部、财务资产部、人力资源部等，确保公司战略执行和合规运营。集团经营部和外事工作部负责对外合作与交流，企业管理部和安全生产部关注企业内部管理与安全。技术部则专注于技术研发与创新，党群工作部负责党的建设和员工关系，监督部则承担着内部监督职责。
在上市公司方面，中国化学工程股份有限公司主要由设计、施工和投资三大板块组成。设计板块拥有中国天辰、赛鼎、东华科技、中国五环、华陆工程、成达工程、桂林工程、化学工业岩土和华旭工程管理等企业，覆盖了广泛的工程设计领域。施工板块由中化二建、中化三建、中化四建、中化六建等公司构成，实力雄厚，遍布国内外市场。投资板块则以印尼中化巨港电站有限公司为核心，展示了集团的国际投资能力。
集团还设有多个驻外机构，如中国化学工程马来西亚有限公司、新加坡有限公司、泰国有限公司、沙特有限公司，以及孟加拉和巴基斯坦办事处，这显示了集团在全球的业务布局和影响力。
此外，集团还通过参股中石化工建设有限公司，进一步拓展了其在化工建设领域的业务联系。
中国化学工程集团公司（China National Chemical Engineering Group Corporation）是国务院国有资产监督管理委员会直接管理的大型工业工程建设企业集团。源自原国家重工业部1953 年成立的重工业设计院和建设公司，1984 年以中国化学工程总公司名义在国家工商行政管理局注册， 2005 年更名为中国化学工程集团公司。是一支集勘察、设计、施工为一体，知识技术相对密集的国际工程建设集团。