Первый выпуск инженеров состоялся в 1925 году. В1929 году учебное заведение приобрело статус вуза союзного значения.

В 1973 году институту присвоено имя его выпускника академика М. Д. Миллионщикова — Героя Социалистического Труда, академика Академии наук СССР, вице-пpeзидeнта АН СССР, Председателя Верховного Совета РСФСР, председателя Советского Пагуошского комитета, лауреата Ленинской и дважды Государственной премий СССР.

К середине 1980-х годов научно-педагогический и материально-технический потенциал института позволял вести подготовку практически по всем специальностям технологического цикла нефтегазового производства. В вузе формируются собственные научные школы, известные не только в стране, но и за рубежом. Учёные института занимались фундаментальными разработками в области нефтегазовой геологии и геофизики, бурения и разработки нефтяных и газовых скважин, нефтепереработки и нефтехимии, теплофизики, строительства.

В настоящее время материально-техническая база института — это отвечающие требованиям и стандартам образовательного процесса корпуса, оснащенные лингафонными кабинетами, компьютерными классами, современными учебными лабораториями. На всех факультетах института функционируют 30 лабораторий, 15 компьютерных классов. С 2006 года действует информационно-вычислительный центр. Выпуск внутривузовских изданий осуществляет издательско-полиграфический центр института. Корпус № 1 института подключён к глобальной сети Интернет, доступ к которой благодаря развитой локальной сети возможен практически с любого компьютера в институте. КБиблиотека института укомплектована необходимыми техническими средствами для хранения и выдачи книг. На сегодняшний день общий книжный фонд института составляет около 250 000 экземпляров.

Образовательный процесс в вузе осуществляют около 550 преподавателей, в числе которых 15 докторов наук, 70 кандидатов наук, 30 профессоров, 75 доцентов. Из 37 кафедр института 22 — выпускающие, которые готовят специалистов по 32 специальностям. В институте обучаются около 6500 студентов, в том числе свыше 3500 студентов по очной форме обучения. За последние пять лет институт выпустил более 3000 специалистов, из них 150 человек получили дипломы с отличием.

На базе Грозненского нефтяного института планируется создать технический университетский комплекс, включающий учебные заведения начального, среднего и послевузовского профессионального образования.

В 2012 году завершено строительство нового учебного корпуса. Также в 2000-х годах завершено строительство студенческого общежития, Дворца спорта ГГНИ имени Героя России Рамзана Кадырова.