工匠学院由工会主导设立，核心目标是促进产教融合、校企合作，通过整合劳模和工匠人才创新工作室、公共实训基地、职业院校师资及企业培训中心等资源，构建贴近产业需求的技能提升平台。其功能定位包括实操实训强化、产业工人技能提升及大国工匠培养，旨在解决传统职业教育与产业需求脱节的问题，形成“理论+实践”一体化的新型培育模式。
目前，中国石化已成功培育中华全国总工会重点支持工匠学院2家、能源化学地质系统工匠学院建设点5家。
中华全国总工会重点支持工匠学院
?中原工匠学院
整合中原油田党校（培训中心）优质资源，建成15个专业化实训基地和41个创新工作室教学点，形成了“学院+实训基地+职工创新工作室”三级培训体系。学院配备先进仿真设备、实训设施，取得23项国际国内资质，可承办4个类别37项证书的取换证培训及196个工种等级认定，开发了“工匠五力”课程体系，重点打造电工、采油（气）、无人机、电力新能源等特色培训品牌，服务范围辐射14个省（区、市）130余家企业，年培训学员2.7万人次。
?炼化工程工匠学院
前身为成立于1983年的四建公司教育培训中心，2016年挂牌成立中石化炼化工程（集团）教育培训中心，2023年入选国家级高技能人才培训基地。学院拥有中国石化工程建设继续教育基地、天津市技师工作站等20余项资质。编撰出版培训教材35套，开发了400余项专业技术、技能和管理类培训课件，300余个远程培训课件，160余套可视化视频资料，被中华全国总工会评为全国职工教育培训优秀示范点。
能源化学地质系统工匠学院建设点
?金陵石化工匠学院
现有尧化门和炼油两个基地，建有安全培训教学楼与安全仿真实训基地，划分13个功能区域并配套相应设施，以现场作业仿真模拟为核心实训手段，助力学员切实提升安全认知与作业技能。年均举办培训项目200个，培训炼油工种17700人次、化工工种3500人次、科研与分析化验工种2340人次。
?胜利工匠学院
2023年9月揭牌，由胜利油田工会依托油田党校（培训中心）统筹建设，设有27个实训基地，年孵化成果60余项，年均解决生产难题300个，培训满意度95%以上。学院建立“基层能工巧匠→胜利工匠→胜利大工匠→胜利首席工匠”四级油田培育体系，从“齐鲁工匠”到“大国工匠”贯穿成长通道；开发4大模块、39门课程，年培训2.5万人次，承接中国石化大国工匠锻造、油田技能大师等培训项目。
?中原石油工程公司人才实训中心
统筹中原、西南、西北三大实训基地，拥有全尺寸井控模拟装置、VR仿真系统等先进设施，多次承办国家级、省部级技能竞赛。其特色课程涵盖核心技能类、复合能力类、文化传承类三大类别，“1+3+N”全产业链培训工程年承训2.8万人次。“大师工作室+创新工坊”技术攻关项目年均转化创新成果20余项。
?燕山石化教育培训中心
于1980年1月成立，建有安全培训、仿真培训、电工仪表自动化等10多个实训基地，其中安全培训空间被应急管理部遴选作为经验推广的全国10家危险化学品企业安全培训空间之一。年均培训学员4.4万人次，承办国家级、北京市级、集团公司级等多项大型竞赛。
?川维化工工匠学院
拥有安全体验区等四大核心区域、设备实训室等三大专业实训室，开设高分子材料研究、绿色化工技术等课程，依托设立在川维化工的重庆市博士后科研工作站和各专业研究室，促使创新培训项目落地，实现“学用转化”闭环。