化学学院为实现培养学生的质量达到全国师范大学的高位水平这一远景目标，近年来一直着力于一流师资队伍、优质课程资源、专业实践平台、教学质量保障体系建设，以及人才培养模式改革、协同育人机制改革、教学资源配置机制改革、教学管理机制改革等，深入贯彻落实习近平总书记5.2讲话精神，坚持“以本为本”推进“四个回归”，并把“四个回归”作为加快建设一流本科教育的基本要求。
在人才培养过程中，学院坚持以人才质量为核心、以改革促发展、以特色求卓越，构建了理论教学、实践教学、素质拓展有机结合的培养体系，形成了传授知识、培养能力、提高素质“333”的人才培养模式。
第一个“3”是将学生在校的8个学期分为侧重点不同的3个阶段，从1-3学期侧重于学生的通识与专业基础培养出发，循序渐进，4-6学期着重培养学生专业技能和个性，7-8学期进而重视学生职前和创新创业培养，环环紧扣，着眼本科生就业实际；第二个“3”是旨在培养教育师资型、复合应用型、研究创新型3类发展方向各异的人才，对此，学院开设卓越教师班、考研提升班、科技英才班以满足专业人才社会需求变化；第三个“3”是三股教师力量三位一体：授课教师、双导师(本科生导师＋专业导师)、辅导员团队，从教学、专业、后勤三个方面形成一股合力，共同推助学生发展，保障人才质量。
以培养“基础扎实、专业能力强、综合素质高”的复合型专业人才为目标，实施改革创新一体化，化学学院本科专业人才培养质量不断提升，“333”人才培养模式取得显著成效。本科生创新能力明显提高，近年来学生获得挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国师范生技能大赛等国家级奖项30余项，本科生学术论文于SCI收录40余篇。毕业生就业率高，社会评价好。近五年毕业生初次就业率达97%以上，在第三方综合评价中，用人单位对毕业生满意度达96%以上。毕业生在考研方面屡创佳绩。近两年研究生报考率达50%以上，考研录取率均达30%以上，且多为重点院校。
化学学院用实际行动践行着“333”人才培养模式，努力做实本科教育运行管理，不断提升本科人才培养质量。已逐步成为以教师教育为特色、拔尖创新人才和行业精英培养为优势，立足重庆，面向西部，辐射全国的化学、材料类专业人才培育中心。