2013年8月7日，中国石油集团石油化工研究院自主开发的具有国际先进水平的催化汽油选择性加氢脱硫技术(简称DSO技术)，在庆阳石化年70万吨催化汽油加氢脱硫装置应用成功，汽油硫含量从108毫克/千克降到10毫克/千克以下，达到国V清洁汽油标准，标志着中国石油进入汽油质量全面升级阶段，实现国Ⅲ到国V的跨越。2013年上半年，我国范围大、持续时间长的雾霾严重影响了空气质量，提高汽柴油质量和降低汽车尾气硫含量成为解决方案之一。中国石油作为国有大型企业高度重视，石化院全力做好汽柴油质量升级技术支持，大力推动关键技术DSO和GARDES的研发、推广应用，在满足国IV生产要求的同时，加速向国V跨越。为破除汽油质量升级瓶颈，石化院集中人力和物力，从催化汽油加氢脱硫技术开发存在的关键问题出发，从催化剂研究和工艺流程设计入手，立项开发DSO技术，不但形成具有脱硫率高、脱硫选择性好、辛烷值损失小和液收高等特点的清洁汽油生产技术，而且可以在生产国IV和国V汽油两个方案间灵活切换，为中国石油汽油质量升级提供强大技术支持。石化院将汽油质量升级技术的推广应用作为今年“一号工程”，在投产前进行自主、合作方和外部机构三方综合评价，在哈尔滨石化进行前期试验，制定严谨的操作规程下发至应用企业，并对企业操作人员进行专业培训，确保一次投产成功。中国石油还将在哈尔滨石化、玉门炼化和长庆石化等11个炼化企业大规模应用DSO和GARDES技术。此举将显著增加中国石油生产国V清洁汽油的比例，打破目前的国外技术市场占有率高的格局，提高炼油水平，促进我国汽油质量全面升级，推动我国社会经济的绿色发展。
2012年1月6日，中国石油锦州石化公司经过攻关，公司年产100万吨催化汽油加氢装置成功生产出京V汽油。经中油股份公司炼油板块分析标定，该公司生产的京V汽油硫含量为8ppm，产品各项指标完全达到京Ⅴ汽油质量标准。这标志着锦州石化成为全国首家生产出京Ⅴ标准汽油的炼化企业，同时意味着中国石油炼化企业又一个汽油质量升级项目获得成功。
据介绍，锦州石化年产100万吨汽油加氢脱硫装置由中国石油华东设计分公司负责设计，采用Prime-G+催化汽油加氢脱硫技术和工艺包，于2011年10月12日建成中交，2011年11月5日实现投料一次成功，并生产出50×10-6和10×10-6两个工况条件下的合格产品，是国内几套同类装置中实现生产京Ⅴ标准汽油的首家炼化企业。据悉，该公司在攻关生产京V汽油的过程中，按照既定生产方案，从原料进厂开始，不断优化蒸馏装置的掺炼比、催化装置的进料和操作条件、汽油加氢装置操作条件，合理控制进料量，提高重整装置苛刻度，多产调和组分油，经过多次调和小试，制定科学合理的配方。目前，该公司正在进一步优化工艺流程，调整工况条件，优化储运设施，把满足北京京Ⅴ汽油市场需求作为工作核心组织生产。据悉，京Ⅴ汽油排放标准于2012年5月发布并在北京地区实施。推行京Ⅴ标准车用燃油，是北京市降低PM2.5排放的一项具体措施。随着京V汽油排放标准的实施，北京空气质量在某种程度上将得到有效改善。
2012年11月6日，由中油二建承建的兰州石化公司50万吨/年催化汽油醚化装置中交，标志着国内最大汽油醚化装置正式落户兰州石化。兰州石化公司50万吨/年催化汽油醚化装置由轻汽油醚化反应部分、分馏部分、甲醇回收部分和共用工程部分组成，总投资1.46亿元。装置建成后，可以把甲醇通过与烯烃醚化后转变为汽油，添加组分MTBE，减少汽油中的烯烃含量，降低汽油排放尾气中有害物质的排放量，有利于保护环境。
2013年7月23日，由独山子石化公司研究院申报的FCC汽油加氢脱硫流程模拟软件获得国家软件著作授权。FCC汽油加氢脱硫流程模拟软件是在Hysys石油化工工艺流程模拟软件平台上首次开发的FCC汽油加氢脱硫装置模型，可用于快速预测汽油加氢装置中产品的硫含量、烯烃含量以及辛烷值，计算便捷，准确性高，能减少试验评价次数和样品分析频次，同时也可为FCC汽油加氢脱硫装置的扩能改造、生产工艺优化和质量控制提供科学依据。
2013年5月28日，大连石化公司汽油质量升级项目的年100万吨轻汽油醚化装置产出合格产品，标志中国石油最大国V汽油生产基地提前投产成功。大连石化目前已具备年产400万吨国V汽油的能力，提前做好向北京、上海等地供油的准备。
我国车用柴油标准由“推荐性国家标准”改为“强制性国家标准”后，2011年7月1日，城市加油站供应的柴油必须为满足新标准的车用柴油。按照国家标准化管理委员会要求的实施进度，中石油炼油与化工分公司加快部署车用柴油生产准备工作。各炼化企业积极推进柴油质量升级改造项目建设，确保国Ⅲ车用柴油生产顺利过渡。2009年6月，国家发布了《车用柴油》(GB19147—2009)标准。其技术指标对应着国Ⅲ排放标准要求。新标准是以GB/T19147—2003《车用柴油》为基础进行修订，与原标准主要区别为：由推荐性国家标准改为强制性国家标准，硫含量由不大于500ppm改为不大于350ppm，修改了部分牌号油品黏度和密度限值，增加了多环芳烃指标。据介绍，根据标准实施的时间要求，过渡期至2011年6月30日，即2011年7月1日起，城市加油站供应的柴油均为新的“车用柴油”，所销售的“车用柴油”均应符合该标准要求。按照新标准执行时间要求，中国石油炼油与化工分公司要求各炼化企业制定国Ⅲ车用柴油生产技术方案，包括装置调整、调和方案、进度安排、库存情况、置换计划和检验分析等，按照总部的生产计划安排做好各项准备工作。
独石化炼油厂开展国Ⅲ柴油试生产工作，从半成品生产、加剂比例、化验分析等各方面摸索参数，目前加剂比例按设计量加注并有效控制成品和半成品硫含量。2011年6月，经过不断进油、加剂、循环和化验，油品密度、硫含量和润滑性等各项指标基本达到国Ⅲ柴油标准。
截至2011年6月17日，大港石化公司成功调和国Ⅲ柴油。这标志着这个公司柴油产品升级成功，具备了国Ⅲ柴油生产能力。
2010年9月25日，大庆石化公司年120万吨加氢精制装置投产成功，柴油各项指标符合国Ⅲ标准，精制焦化汽油达到乙烯原料指标要求，标志着企业完成柴油产品质量升级。这个装置投产后，每年可生产国Ⅲ标准柴油100.8万吨，不仅可有效降低催化柴油和焦化柴油的硫含量和芳烃含量，还将进一步发挥炼化一体优势，有效提高产品的市场竞争能力，同时减少环境污染，具有较好的环保效益和社会效益。
其他企业也加快了这方面的努力。陕西延长石油(集团)炼化公司2008年就制定了《汽油质量策划方案》，2008年至今，先后投入近3亿元，分别建设了永坪炼油厂50万吨/年、榆林炼油厂60万吨/年两套MIP(降烯烃)装置、两套碳六深拔装置等提质改造项目。目前，这些装置已全部建成投运，有效降低了油品中的苯和烯烃含量，产品质量完全满足甚至好于国Ⅲ标准要求。据悉，延长石油(集团)现有3个炼化厂，原油加工能力超过1000万吨/年。其中，永坪炼油厂成品油中的烯烃、苯含量早已满足国Ⅲ标准要求。2009年新增碳六深拔装置和50万吨/年催化裂化装置后，烯烃和苯的含量再度降低，其中苯含量仅为0.56%。延安炼油厂2009年8月建成投产了120万吨/年连续重整、140万吨/年柴油加氢和20万吨/年苯抽提装置，使其成品油中的苯和烯烃含量优于国Ⅲ标准要求。榆林炼油厂60万吨/年催化降烯烃改造项目于2009年9月投产成功，从而使该厂成品油中的烯烃含量由35%~40%降至25%~30%；苯含量则由4.14%降至1%以下，已经达到了国Ⅲ标准要求。随着装置负荷率的提高和工艺参数的优化，该厂成品油中的烯烃和苯还将继续下降。
有关油品中的硫含量，由于延长石油(集团)三大炼厂所加工的原油全部来自榆林、延安地区生产的低硫油(硫含量0.07%~0.125%)，加之炼厂均采用了先进的美国MEROXX等纤维高效脱硫技术，油品中硫含量一直控制在50ppm以下，已达到了欧Ⅳ标准要求。延长石油(集团)正参照欧Ⅳ标准，制定延长石油(集团)的《产品质量前瞻性策划》，以便进一步降低油品中烯烃及苯的含量。
宁夏宝塔石化公司是一家民营炼化一体化企业。3年前就制定了应对新标准的方案，并逐一实施。目前，企业的油品基本达到了国Ⅲ标准要求。宝塔石化建成10万吨/年重整、10万吨/年醚化和40万吨/年加氢装置。这些装置对提高油品质量、降低油品中烯烃、硫、苯等有害组分的作用十分明显。目前，宝塔石化正在建设第二套10万吨/年醚化装置，投产后，成品油质量将进一步提高至完全满足甚至优于国Ⅲ标准。为合理利用石油资源，提高产品质量，响应国家对汽油、柴油质量升级的号召，满足国Ⅳ、国Ⅴ标准的质量要求，陕西延长石油集团确定建设6套汽柴油质量升级项目及配套工程，以加快产品的换代升级进程。该项工程包括延安石油化工厂180万吨/年的汽油精制装置、270万吨/年的柴油加氢精制装置，永坪炼油厂90万吨/年汽油精制装置、140万吨/年柴油加氢装置和榆林炼油厂90万吨/年汽油精制装置、200万吨/年柴油加氢装置以及精制的焦油苯加氢单元和制氢单元等配套工程。3套汽油精制项目和3套柴油加氢项目预计分别于2013年年底和2014年中期建成投用。6套汽柴油质量升级项目及配套工程预期投资35.33亿元。