改革开放以来，化学系发展驶入快车道。学科建设进步明显，新设应用化学和材料化学本科专业，化学、高分子化学等学科陆续获得硕士、博士学位授予权，高分子化学与物理入选首批国家重点学科，高分子化学、材料化学、无机化学、海洋天然产物化学研究达到国内领先，国际知名。学术交流活跃，科研成果丰硕，获得一批国家级科研奖项。一批又一批人才成为行业翘楚。

1978年，中山大学高分子研究所经国家教委批准成立，为我国高校最早成立的同类研究所之一，林尚安教授为首任所长，李泮通、李曼孚、陆耘、潘鉴元、曾汉民都曾在该所工作。1981 年，林尚安、杨维增发明的“W31-4”有机硅绝缘漆获国防科委国防尖端科研成果奖。

1978年，龙康侯教授创建天然有机物研究室，率先开拓了中国海洋天然产物化学研究领域，对中国南海珊瑚等类海洋生物的化学成分及其生物活性进行系统研究，与曾陇梅、苏镜娱、罗允康、李瑞声、巫忠德等发现了50多个结构独特、具生理活性的新化合物。

1985年5月，在高分子研究所第三研究室和物理系凝聚态物理研究室的基础上，中山大学材料科学研究所成立，曾汉民教授为首任所长。先后承担和完成“六五” “七五” “八五” 重点攻关任务和国防科技合作项目，陈用烈、许家瑞、章明秋、张艺、吴丁财等都在该所工作。

1986年新设应用化学本科专业，1993年新设材料化学本科专业。1986年，陈志行荣获全国教育系统劳动模范称号并被授予人民教师奖章。1989年我院在首次开展的全国高校优秀教学成果评选中，荣获国家级普通高等学校优秀教学成果特等奖、优秀教学成果优秀奖各1项。1993年10月，化学专业入选“家理科教学与科研人才培养基地”专业点。