Flytten är den senaste i en rad övertaganden i Italien av kontantrika kinesiska köpare.
Övertagandet ger ChemChina tillgång till teknik för att tillverka premiumdäck och ger Pirelli större tillgång till den kinesiska marknaden.
Pirellis aktier var 2,56% högre på 15,62 € på måndagen på nyheterna.
ChemChinas däcktillverkningsenhet, China National Tire & Rubber, är att köpa 26,2% andel i Pirelli som ägs av italienska investmentbolaget Camfin. Därefter kommer det att lansera ett erbjudande för de återstående aktierna.
Camfin sade att erbjudandet skulle lanseras av ett konsortium som kontrolleras av ChemChina men också delägs av Camfin investerare, som inkluderar Pirelli boss Marco Tronchetti Provera, italienska banker UniCredit och Intesa Sanpaolo, och Rysslands Rosneft.
Erbjudandet kommer att lanseras till 15 euro per aktie, vilket innebär att koncernen värderas till 7,1 miljarder euro exklusive nettoskuld på nästan 1 miljard euro.
Efter rapporter om affären på fredag, aktier i Milano-noterade Pirelli nådde en 25-årig hög, stängning på 15,23 €.
Nuvarande Pirelli chef Tronchetti Provera, som började arbeta för däcktillverkare 1986 efter att ha gift sig med en medlem av den italienska familjen som grundade företaget, kommer att förbli i sin post.
Tidigare kinesiska förvärv i Italien inkluderar andelar i kraftnätsbolag Terna och Snam, turbintillverkare Ansaldo och lyx yacht maker Ferretti.
Kinesiska statligt ägda China National Chemical (ChemChina) är att köpa italienska däcktillverkare Pirelli i en affär som värderar företaget till €7,1 miljarder euro (5,1 miljarder pund).