Theo TS Lê Công Lợi, Hiệu trưởng Trường THPT chuyên Khoa học tự nhiên, Bộ môn chuyên Hóa học ra đời với khá nhiều nhiệm vụ đặt ra. Trong đó, nhiệm vụ chính là phát hiện, tuyển chọn, đào tạo các học sinh giỏi, tạo nguồn sinh viên tài năng, chất lượng cao; giảng dạy, bồi dưỡng về chuyên môn, nghiệp vụ cho giáo viên và học sinh giỏi môn Hóa học của nhiều tỉnh, thành phố trong cả nước. Mặc dù, gặp nhiều khó khăn về tài chính, cơ sở vật chất nhưng suốt quá trình tuyển chọn, dạy học, tạo nguồn những tài năng hóa học của bộ môn luôn đạt kết quả tốt. Nhiều học sinh chuyên Hóa học đã trở thành các nhà khoa học, tham gia công tác lãnh đạo quản lý ở các bộ môn, khoa, phòng, ban của các trường đại học, viện nghiên cứu…
Kết quả nổi bật của Bộ môn chuyên Hóa học là góp phần xây dựng được lực lượng học sinh xuất sắc, tham dự các kỳ quốc tế, đạt thành tích cao, mang vinh quang về cho Tổ quốc nhiều năm liền. Trong các kỳ ô-lim-pích Hóa học quốc tế từ năm 2007 đến 2017, học sinh của bộ môn đạt được mười huy chương các loại, gồm bảy Huy chương vàng, hai Huy chương bạc và một Huy chương đồng. Riêng năm 2017, trong ba Huy chương vàng đội tuyển ô-lim-pích Hóa học Việt Nam giành được thì có hai huy chương là của học sinh Bộ môn chuyên Hóa học. Ðặc biệt, có hai em hai năm liền đoạt Huy chương vàng ô-lim-pích quốc tế Hóa học đều là học sinh của bộ môn là Vũ Minh Châu (năm 2008 và 2009) và Ðinh Quang Hiếu (năm 2016 và 2017). Bên cạnh đó, nhiều nhóm học sinh của bộ môn cũng thường xuyên giao lưu nghiên cứu khoa học với học sinh các nước Thái-lan, Hàn Quốc, Nhật Bản… và tham gia các kỳ thi khoa học quốc tế (Intel ISEF) đạt thành tích cao. Cùng với các giải quốc tế, học sinh của bộ môn cũng đoạt nhiều giải cao trong các cuộc thi học sinh giỏi quốc gia. Từ năm 2011 đến 2017, học sinh của bộ môn dự thi và đạt 75 giải thưởng học sinh giỏi quốc gia; trong đó có mười giải nhất, 26 giải nhì, 27 giải ba, 12 giải khuyến khích. Ngoài ra, nhiều em đỗ đầu vào các trường đại học tốp đầu trong nước và nhận được nhiều học bổng từ các trường đại học lớn thuộc các nước: Mỹ, Anh, Ô-xtrây-li-a Pháp, Ðức, Xin-ga-po, Nhật Bản…
PGS, TS Trần Thạch Văn, nguyên Chủ nhiệm Khối THPT chuyên Hóa, người nhiều năm gắn bó với khối chuyên Hóa cho biết: Ðể có được những kết quả tích cực trong dạy học, các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn luôn đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp giảng dạy, tổ chức nghiên cứu khoa học và xây dựng môi trường học tập, nghiên cứu cho học sinh. Trong quá trình giảng dạy, các thầy giáo, cô giáo liên tục cập nhật chương trình dạy và học môn Hóa học phù hợp với học sinh và theo hướng tiệm cận chuẩn quốc tế. Trong đó, Bộ môn chuyên Hóa học là một trong những đơn vị đầu tiên giảng dạy Hóa học bằng tiếng Anh cho học sinh THPT trên cả nước. Ðáng chú ý, trong phương pháp dạy học, Bộ môn chuyên Hóa học là một trong những đơn vị đầu tiên xây dựng hệ thống bài giảng trực tuyến trên mạng In-tơ-nét cho học sinh từ lớp 9 đến lớp 12. Hệ thống các bài giảng là kiến thức tích hợp từ cơ bản đến nâng cao phù hợp nhiều đối tượng học sinh. Hơn 400 bài giảng trực tuyến đã đến được với nhiều học sinh các tỉnh trên toàn quốc, góp phần không nhỏ vào sự nghiệp đổi mới giáo dục.
Với đội ngũ có chuyên môn và tâm huyết, các giáo viên của bộ môn còn tích cực tham gia các hoạt động bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụ cho giáo viên toàn quốc theo chương trình của Bộ Giáo dục và Ðào tạo tại Hà Nội, Hải Phòng, Ðà Nẵng, Cần Thơ… Ngoài ra, các giáo viên của bộ môn đã tham gia viết giáo trình, sách tham khảo cho học sinh phổ thông trên toàn quốc; hướng dẫn nhiều luận văn thạc sĩ… góp phần quan trọng đào tạo bồi dưỡng những hạt nhân là nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực Hóa học cho đất nước, đồng thời góp phần thúc đẩy đổi mới giáo dục và đào tạo hiệu quả.