中國煤炭科工集團有限公司的前身，是各自有著光榮傳統和輝煌成就的原中煤國際工程設計研究總院和煤炭科學研究總院兩家中央科技型企業。 成立於1952年，是原煤炭工業部直屬科研設計事業單位，新中國成立最早的專業煤礦設計院。1999年轉制為中央直屬的科技型企業，2001年更名為中煤國際工程設計研究總院。
中煤國際擁有工程總承包及工程設計、勘察、監理等數十項甲級資質；擁有中國煤炭工程技術領域最雄厚的技術力量和人力資源；是中國煤炭工程行業規模最大、技術最強、市場占有率最高的工程公司。堅持以市場需求為導向，以技術創新為依托，以工程全過程服務為主業，加快發展成為科工貿壹體化的國際型工程公司的發展方向，建立健全了貫穿工程全過程服務的技術服務體系，形成了咨詢、勘察設計、工程總承包、生產服務四大產品和礦井、露天、選煤、環保、電廠、水煤漿等十大專業的業務板塊布局。其主營業務國內市場占有率超過60%，在礦井、露天采礦、洗選煤、水煤漿、清潔能源、環境工程等技術應用領域處於領軍地位，部分技術達到國際先進水平，是提升我國煤炭工程技術水平、提高我國大中型礦井現代化建設水平的主力軍，在國際市場上具有較強影響力。 成立於1957年，是原煤炭工業部直屬科研事業單位，煤炭行業唯壹的綜合性科學研究院，1999年轉制為中央直屬的科技型企業。
煤科總院堅持技工貿壹體的發展道路，擁有壹大批煤炭工業重點實驗室及國家級、行業級質量檢測中心、研究中心、博士後科研工作站、博士、碩士學位授權點；擁有包括中國工程院院士在內的大批高端專業技術人才，具備雄厚的科研開發實力。堅持以深化改革為動力，以科技創新為核心，以自主發展為方向，做強做大主業、適度發展相關配套產業，發展形成煤機裝備制造、安全技術儀器設備、工程技術服務三大產業板塊，並積極發展煤化工產業板塊。承擔了70%以上的煤炭行業國家科技攻關項目，取得科研成果5000余項，獲國家和省部級科技進步獎、發明獎1000余項，獲得各種專利500余項；倡導和推動了我國煤炭工業歷次技術變革，持續引領與支撐了中國煤炭工業的科技進步，為我國煤炭工業的發展做出了突出貢獻。
2008年6月，為適應培育有自主知識產權和知名品牌、國際競爭力較強的大公司大企業集團的需要，打造完整的產業鏈條，報經國務院批準，國務院國資委決定對兩家煤炭工程和煤炭科技的“國家隊”企業實施戰略性重組，合並組建中國煤炭科工集團有限公司。