煤炭间接液化国家工程实验室于2008年经国家发改委批准成立，其前身是合成油品工程研究中心。合成油品工程研究中心组建于山西煤化所实现跨越发展的21世纪之初，从事煤基合成液体燃料技术的研究与开发。
在“十五”期间，该中心成功打通中试流程，中试装置累积运行5000多小时，获取了大量工程数据和上百吨合成粗油品，经加工处理的优质清洁柴油产品超过欧IV标准。该中心申请专利58项，获授权专利27项，形成了拥有自主知识产权的煤基浆态床合成液体燃料技术。山西潞安煤基合成油－电联产示范项目的启动，标志着煤基浆态床合成燃料技术工业化应用的开始。合成油油品研究集体荣获2005年度中国科学院杰出科技成就奖。
在合成油品工程研究中心的基础上，我所与内蒙古伊泰集团有限公司、神华集团有限责任公司、山西潞安矿业（集团）有限责任公司、徐州矿物集团有限公司和连顺能源有限公司共同投资组成了中科合成油技术有限公司。2009年3月，建于内蒙古鄂尔多斯的煤间接液化工业示范装置试车成功，所产柴油符合欧洲V号标准。