人工智能學院成立于2018年12月12日，是國內外資源能源領域第一個人工智能學院。中國工程院院士劉合院士擔任學院名譽院長，長江學者肖立志教授擔任首任院長。

學院按照"高起點，高層次，新體制，新機制，小實體，大平臺"的建設思路，匯聚人工智能英才，輻射油氣行業智能發展。學院擁有人工智能本科專業、人工智能第二學士學位和油氣人工智能交叉學科博士點，聘有校外兼職教授40人，校內兼職教師26人，全校選聘博導、碩導110人，形成了“本-碩-博”貫通的多層次、復合型油氣人工智能人才培養體系。學院目前已經招收油氣人工智能本博一體化培養兩屆共50名品學兼優本科生、46名碩士研究生和博士研究生；與中國海油簽訂協議，聯合培養20名油氣人工智能高層次復合型人才，有針對性地為中國海油數字化轉型和智能化發展提供人才保證。

學院聚焦石油石化領域人工智能的核心科學問題和關鍵技術，面向基礎和應用基礎研究，引領油氣人工智能科學技術發展。目前正在承擔國家重點研發計劃項目“復雜油氣智能鉆井理論與方法”、中國石油重大戰略項目“物探、測井、鉆完井人工智能理論與應用場景關鍵技術研究”、中國海油“勘探開發領域人工智能示范應用”等重要研究任務。2019年，肖立志院長團隊獲得學校首個中國人工智能學會吳文俊人工智能科學技術獎，引領油氣人工智能研究進入國家隊。

學院成立至今，先后承辦中國工程院“能源行業智能化建設挑戰及路徑”專題研討會，已舉辦4場油氣人工智能高端論壇、10余場高水平油氣人工智能交流研討會，創建AI沙龍，學院影響力不斷提升。學院先后同中國石油、中國石化、中國海油、金山云、五季數據、華為等企業簽訂了戰略合作協議，共建15個油氣人工智能研究中心及實習實訓基地，促進“產、學、研、用”深度融合。隨著“朋友圈”的不斷擴大，學院于2020年12月12日，聯合28家單位發起成立油氣人工智能產學研創新聯盟，助力能源行業的數字化轉型和智能化發展。