El Programa de Ingeniería Química (PEQ), ideado, creado y conducido durante su primera década por el profesor Alberto Luiz Coimbra, se inició en 1963 dentro de la División de Ingeniería Química del Instituto de Química de la Universidad de Brasil, de la que él fuese director. Sólo en 1965, el segundo Programa de Postgrado en Ingeniería fue ofrecido, el Programa de Ingeniería Mecánica (PEM), relacionado con la Facultad de Ingeniería. Ese año, las actividades desarrolladas por el profesor Alberto Luiz Coimbra, bajo la supervisión de los profesores Athos da Silveira Ramos (creador - en 1962 - y presidente del Instituto de Química) y Raymundo Moniz de Aragón (Director de Educación Superior del Ministerio de Educación y Cultura), tomaron forma administrativa, cuando el Rector Prof. Pedro Calmon creó la Coordinación de los Programas de Postgrado de Ingeniería (COPPE). 

El plan inicial para la puesta en práctica de este programa resultó del viaje de una comisión acreditada por la Escuela de Química de la Universidad de Brasil, a USA, en diciembre de 1960. Las visitas fueron realizadas a las Universidades de Houston, Rice, California (Los Ángeles y Berkeley), Stanford, CalTech., Minnesota, Michigan y el MIT, mostrando la importancia de los cursos de postgrado en la formación de los investigadores, profesores e ingenieros, así como el efecto positivo de los cursos de posgrado en los cursos de pregrado. 

Este esquema preliminar fue presentado en el seminario "Reforma Universitaria y Educación en Ingeniería", realizado por el Club de Ingeniería de Río de Janeiro, en diciembre de 1961. En agosto de 1961, los directores de las Escuelas de Ingeniería de las Universidades de Houston y Texas visitaron Río de Janeiro, patrocinado por la Organización de los Estados Americanos (OEA). Estos directores, junto con profesores de la Facultad de Química y la Facultad de Ingeniería, establecieron un plan para los cursos de posgrado en ingeniería química y mecánica el cual fue presentado al coordinador brasileño del punto IV por los directores de las Escuelas de Química y de Ingeniería de la Universidad, en octubre de 1961. 

Con la creación del Instituto de Química y de su funcionamiento en febrero de 1962, esta entidad - que reúne miembros de las Facultades de Química e Ingeniería Química, e  Ingeniería, Medicina, Farmacia y Filosofía de la Universidad de Brasil - estuvieron a cargo de los cursos, a través de su División de Ingeniería Química. 

Pocos meses antes del comienzo del curso, en julio y agosto de 1962 con el objetivo de llamar la atención sobre el programa, el cual estaba a punto de comenzar en el año siguiente, fueron realizados cursos cortos e intensivos, sobre varios temas de Ingeniería Química, tales como capa límite, turbulencia, flujo en medios porosos y programación de computadoras digitales. Estos cursos fueron realizados con el apoyo conjunto de la OEA, el Instituto de Química de la Universidad de Houston y el CNPq, y fueron conducidos por los profesores Frank M. Tiller, Abraham E. Duckler y Elliott I. Organick todos de la Universidad de Houston. 

En 1963, con el patrocinio de la OEA y la Fundación Rockefeller se desarrollaron las visitas de los profesores Donald L. Katz (Univ. de Michigan), Louis Brand (Univ. de Houston), Frank M. Tiller (Univ. de Houston), Ernest J. Henley (Stevens Tech), Raymond Fahien (Univ. de Florida) y Cornelius J. Pings (Caltech), que, junto con los profesores Alberto Luiz Coimbra, Afonso Silva Telles, Giulio Massarani, Nelson Augusto Castro Faria y L. Zamith, iniciaron formalmente el Programa de Ingeniería Química. 

Otros profesores externos que, en aquellos años iniciales, colaboraron con la consolidación de la PEQ fueron Morton P. Moyle, Angus R. Cumming, John A. Howell, Charles G. M. Slesser, Peter J. Foster, George Marshall, Schuichi Alba, Rubens S. Ramalho y Geoffrey T. Clegg. Estos profesores proporcionaron su asistencia técnica por períodos de 3 a 12 meses. 

La creación del PEQ coincidió con la expansión de la industria química en Brasil, especialmente con la expansión de la Petrobras y sus empresas asociadas. De esta manera, su vocación natural fue el enfoque en el análisis y diseño de equipos y procesos, contribuyendo en la capacitación y diseño de estas compañías mediante sus graduados de maestría. La expansión del sistema universitario e institutos de investigación presentaron un nuevo mercado para los graduandos, ayudando y catalizando el curso de doctorado en los años 70. 

Este primer curso de posgrado en Ingeniería Química tuvo una historia exitosa. Los primeros años estuvieron marcados por las dificultades y el trabajo duro. Muchas de estas dificultades fueron creadas por aquellos que, por diversas razones, no aceptaban las novedades y sólo entendían o apoyaban formas tradicionales de educación. Otras dificultades se relacionaron con los problemas económicos y de infraestructura. La situación gradualmente mejoró desde 1965, cuando la COPPE comenzó a recibir el apoyo del Banco de Desarrollo de Brasil (BNDES). 

La primera clase estaba formada por ocho estudiantes - Gileno Amaral Barreto, Walmir Gonçalves Túlio Bracho Henrique, Jair Augusto de Miranda, Carlos Augusto Guimarães Perlingeiro, Paulo Ribeiro, Nelson Trevisan, Edgard Souza Aguiar Vieira y Liu Kai - Nelson Trevisan tuvo el honor de defender la primera tesis de maestría, el 29 de enero 1964, titulada "Adsorción física:. Teoría y modelo" y su orientador fue el profesor. Augusto Zamith. Para mayo de ese año las tesis de los otros siete estudiantes de este primer grupo ya habían sido defendidas. 

La primera tesis de Doctorado fue defendida por Saúl Gonçalves D'Avila, el 12 de noviembre 1971 con el título "Oxidación catalítica de crotonaldehído con anhídrido maleico", su orientador fue el profesor. Maury Saddy. 

La evolución fue constante a lo largo de los años, con un claro énfasis en la maestría hasta principios de los años 90. En ese momento se produjo un cambio significativo de la ruta, fuertemente catalizada por la entidad responsable de la política científica del país, poniendo énfasis mucho más fuerte en la graduación de doctores. En 1980, el Programa de Ingeniería Química había graduado 157 magister y 12 doctores. En 1990 estas cifras fueron, respectivamente, 308 y 25. 

El reconocimiento de la excelencia del PEQ se oficializó con la implementación del sistema de evaluación CAPES, el cual, desde 1976, ha analizado el rendimiento de los cursos de posgrado en el país; desde entonces, el PEQ ha mantenido la calificación máxima en los cursos de maestría y de doctorado. Hasta 2012, el PEQ graduó 688 maestros y 312 doctores, muchos de los cuales ocupan posiciones de liderazgo en empresas, así como en instituciones educativas y de investigación en todo el país. En el año 2001, bajo las condiciones implementados desde 1998 en el sistema de evaluación de la CAPES, el PEQ obtuvo el único grado 7 (máxima excelencia en el estándar internacional) entre todos los cursos de ingeniería química de Brasil y uno de los cuatro alcanzados entre todos los cursos de ingeniería. El PEQ se ha confirmado con el grado 7 en las siguientes evaluaciones CAPES. La productividad científica del curso (que cuenta con 18 miembros de la facultad) puede ser ejemplificado por los índices del último trienio (2010-2012), cuando se registraron 3 publicaciones internacionales/año/miembro de facultad, así como la graduación de 15 magister/año y 16 doctores/año.