生物工程學院前身為輕工業工程系，始建于1981年，是浙江省第一個和全國較早設立生物工程學科和專業的學院。學院歷經輕工業工程系、生物與環境工程學院，2015年9月成立生物工程學院。現有生物工程和生物技術2個本科專業，生物工程一級學科碩士點，生物化工、微生物學、生物化學與分子生物學3個二級學科碩士點，生物與醫藥領域專業學位碩士點，生物化工博士點，已形成本科—碩士—博士完整的人才培養體系。

學院下設酶與生物催化工程研究所、微生物與發酵工程研究所、生物制藥與生物材料研究所、合成生物技術研究所和生物資源與生物環保研究所5個研究所，現有教職工93人，其中中國工程院院士2人，具有高級專業技術職務的教師52人，具有博士學位和海外留學、工作經歷的專任教師分別達到90%和50%以上。聘用海外知名高校的客座教授20余人。目前在校本科生500余人，碩、博研究生400余人。辦學40年來，學院已培養畢業生3000多人，一大批畢業生在海內外高等學校、科研院所、政府機關、企事業單位擔任了重要的管理和技術職務，為經濟社會發展做出了突出的貢獻。

學院建有手性生物制造國家地方聯合工程研究中心、國家“2011計劃”長三角綠色制藥協同創新中心生物制藥中心、國家化學原料藥合成工程技術研究中心生物制藥中心、綠色化學合成技術國家重點實驗室培育基地生物合成技術實驗室、可再生資源利用與加工國家級實驗教學示范中心、教育部生物轉化與生物凈化工程研究中心、浙江省生物有機合成技術研究重點實驗室、中國石油和化工行業藥用化學品生物催化重點實驗室、浙江省手性生物制造工程實驗室、生物基礎浙江省實驗教學示范中心等一批國家級、省部級教學與科研平臺。學院擁有全國高校黃大年式教師團隊、“生物催化與微生物發酵”浙江省首批重點科技創新團隊，同時是“生物凈化和生物轉化”教育部創新團隊、“三藥”浙江省創新團隊的主要成員。

生物工程一級學科列入浙江省重中之重學科、浙江省“一流學科建設計劃”（A類）和浙江省“重點高校建設計劃”第一批重點建設學科。生物工程專業是國家一流專業、國家特色專業和浙江省優勢專業，通過了中國工程教育專業認證協會組織的工程教育認證。生物技術專業是浙江省一流專業和浙江省新興特色專業。《微生物學》、《生物工程設備》是國家精品課程和國家精品資源共享課，《生物鐘與健康》是國家精品視頻公開課，《微生物學》、《生物化學》是浙江省精品在線開放課程，《微生物學》、《生物化學》、《基因工程技術》、《生物工程設備》是浙江省精品課程。出版國家級規劃教材和省重點教材10余部。學生獲中國“互聯網+”大學生創新創業大賽金獎、“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽金獎、國際基因工程機器大賽（iGEM）金獎、全國大學生生命科學創新創業大賽特等獎等獎項。

近年來，學院承擔了國家重點研發計劃項目、國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）項目、國家高技術發展計劃（863計劃）項目、國家重大科技專項、國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金項目、浙江省自然科學基金重點項目、浙江省杰出青年基金項目和浙江省科技重大專項等國家級、省部級項目，同時也承擔了企業委托與合作開發的重大產業化項目。發明專利申請數和授權數分列中國科學院《中國工業生物技術白皮書2019》第15和第11位，建成工業化生產裝置和生產線20多條。獲國家技術發明二等獎2項、國家科技進步二等獎1項、中國專利優秀獎1項、省部級科學技術一等獎9項、省部級科學技術二等獎3項、浙江省專利金獎2項。

學院廣泛開展對外交流與合作，已與美國、德國、日本、加拿大、澳大利亞、比利時等諸多海外院校建立了全面合作關系。

學院秉持“探索未知，激情求解”的院訓精神，各項工作取得了令人矚目的成績，先后獲得了全國教育系統先進集體、全國高校黨建工作樣板支部、浙江省高校先進基層黨組織等稱號。學院教師榮獲何梁何利基金科學與技術進步獎、中國首屆農藥學科終身成就獎、杜邦科技創新獎、候德榜化工科學技術獎、浙江省科學技術重大貢獻獎、全國優秀科技工作者、全國師德標兵、浙江省功勛教師、浙江省優秀教師等省部級以上獎勵和榮譽30余人次。