1960年3月25日，王进喜带领1205钻井队，从玉门到大庆参加会战。火车一到萨尔图，他见这样一望无际的油田，欣喜若狂，便急忙找到调度室，一不间吃、二不间住，只问：“我们托运的钻机到了没有？我们的井位在哪里？这里的钻井最高进尺是多少？”当知道井位在马家富时，就带领全队人员步行到井场附近，找了一个破马棚安家落户。第二天，他带领部分人员到火车站等钻机，有的同志主张在钻机未到前休整一下，王进喜说：“我们是前来会战的，不能到战场先休息。”于是，就带领大家帮助车站卸货，当了几天义务装卸工。钻机运到后，因大型起吊设备不够，轮到他们井队还要等几天，王进喜说：“要早日拿下大油田，不能等，我们要有也上，无也上。”他们就以撬杠、大绳、木头、钢管为工具，采用人拉肩扛的办法，经过三天三夜的苦于，终于把40多吨重的钻机部件化整为零，搬到井场，用土办法就位并安装起来。开钻配泥浆没有水，王进喜就带领大家到附近一公里外的水泡子，破冰取水，用脸盆端，用水桶提，保证了及时开钻。
开钻后，王进喜吃在井场，住在并场，日夜不离，连续苦干，只用了5天零4个小时，就打完了他们到大庆后的第一口井，创造了当时的最高纪录。附近的老乡，看到石油工人这么不要命地干深受感动，有一个老大娘拎了一筐鸡蛋到井场慰问，见到工人就说：“你们的王队长，真是个铁人啊。”从此，铁人的称号在松辽大地叫响了，铁人也成为会战大军的一面旗帜和榜样。铁人精神是我国石油工业的宝贵精神财富及巨大无形资产，凝缩着不畏困难的民族气概。几十年来，无数中华儿女以“铁人”为榜样，在祖国的建设大业上，兢競业业、无私奉献，创造了许多令世人震惊的奇迹，为祖国争得了荣誉。所以，铁人精神不仅仅是一个时代的影子，它凝缩了一个民族、一个国家的精神风貌，凸显了中华民族不懈拼搏、创造未来的民族气概。在铁人精神的鼓舞下，石油工业为共和国的建设立下了汗马功劳。大庆会战是艰苦的，成果也是非常显著的。1960年6月1日就输出了首车原油，在输油剪彩会上，数干名职工冒雨概起舞，欢声雷动。
大庆石油会战的头两年，主要是打了一场大规模的油田探仗，迅速探明了油田的储量和油田的特性。会战开始后，45台钻机分布在近5000平方公里的草原上，几万名职工遇到了雨季、严寒、材料缺乏、粮食定量不够等困难。在这种情况下，如果稍有犹豫，就可能坚持不住。余秋里代表部党组表决心说：“我们的困难确实很多，这没有，那没有，这不够，那不够，有人讲这样子也叫会战？我说，这样子就叫会战！越困难越要干！只许上，不许下。不然，我们怎么叫革命队伍。”领导的决心激励着职工，不管困难多大，都能牙顶住。正是靠着这股为国争光、为民族争气的士气，仅用一年零三个月就探明了长垣的储量；又用两年的时间，全面拿下了大庆油田。
1961年年初，这是大庆会战最艰苦的时期。严寒、风雪、气温下降到零下40多度，给会战带来不少困难；更严重的是粮食定量下降，近1/10的职工体力不支，出现浮肿病。司钻拉不动锚头，钻工抢不开大钳，甚至还出现有人因冻饿从卡车上摔下掉入油坑内淹死的恶性事故。为了抢治患浮肿病的职工，会战领导小组专门给黑龙江省委打了报告，请求支援。黑龙江省决定为会战职工每人每色月增加四两黄豆，做豆腐、豆浆，增加营养。从沈阳军区转业参加会战的领导季铁中，经会战工委同意，从沈阳军区要来3万多斤黄豆，解决了燃眉之急。
1961年8月7日，刘少奇同志视察大庆时，察看了采油队和钻井队后，谆谆告诚说：“工作和生活条件越艰苦，越要搞好职工生活，越要注意劳逸结合。在暂时困难时期，定要关心职工和家属的生活福利。”并反复询间这里的工人生活好不好？粮食副食供应怎么样？食堂办得好不好？商业和服务行业能不能眼得上？开荒种地有没有拖拉机？家属来矿的有多少？关于大庆的发展远景，他极为关切地说：“大庆这个地方最近几年要增加到几十万人，怎么建设？要很好地规划。”再三叮嘱我们：“要在工业发展的时候，就把农业组织起来，关心职工的生活。这样工业和农业结合起来，事情就好办了。”
为了让会战职工多吃点肉食，会战工委决定组织打鱼队和打猎队。打鱼队到松花江、嫩江破冰捕鱼，最远的去了黑龙江，在那里一网可以捕到1000斤鱼，还打到了一条500多斤的鳇鱼。打猎队由100多名转业军人组成，元月15日出征前，会战指挥部召开了出征宣誓大会，康世恩为其送行，并要求严格遵守打猎纪律。
尽管如此，到了春节前后，还是有不少单位出现断粮现象。为弥补粮食不足，有的单位组织职工，到农民收过的地里去创冻土豆、冻胡萝ト、冻白菜。有的职工为吃饱肚子坚持会战，把自己心爱的手表，毛线衣等当时的贵重物品，在自由市场换了土豆、玉米等。对此，有的领导批评这是“受资本主义自发势力影响，立场不坚定”。会战领导却说：“这些同志卖了自己的东西，吃饱肚子为坚持会战，应该表扬。”就在这时，余秋里也来到大庆。他了解情况后，提出：“如此勒紧裤带苦熬，不是积极办法。待到风调雨顺整个国家丰收了，在一两年内，也不可能敞开肚皮吃饱饭。只有发扬南泥湾大生产精神，开荒种地，才能突破粮食危险线，确保大会战全胜。
1962年4月，大地刚刚化冻，各单位就组织职工开荒种粮，并在房前屋后、食堂周围种植蔬菜。草原上出现了抗日战争时期南泥湾开荒种地的场面。大家先是并排烧掉荒草，然后按指定地点，挥动铁锹、二齿钩、十字镐等一切可用的工具，一片一片地开垦荒地。总部机关干部的基地分在东油库附近，他们每天早晨4点多钟就起床，扛起工具下地劳动。有一次，他们从当地老乡那里借来了一副犁杖，但没有牛马去拉。在场的余秋里说：“来，我们几个人一起拉。”说着，就背起绳子拉起来。只有一条胳膊的余部长和大家一起拉型开荒的事一传开，打消了很多人的思想顾虑，许多单位的领导都带头参加农业生产劳动，掀起了春耕高潮。
开了荒，战胜了春旱，播上玉米，黄豆和土等种子，在夏天又战胜了雨季水滑和虫灾。在抗旱和天虫的时候，不管是干部，工人，每天都利用业余时间干两个小时以上。一挂锄，会战指挥部又组织大家采野菜、搞青饲料，沤绿肥、打羊草、撸草籽。这年秋收，粮食作物总产量达到了304万斤；蔬菜产量达到了1316万斤；存栏猪4465头，羊1760只，牛448头，马211匹；当年采野菜171万斤，打芦苇40万斤，打羊草54万斤，撸草籽120万斤；还打了24万斤的鱼。职工在当年每月可增加3斤补助粮食，半斤肉、4两油、5斤豆腐。全油田洋溢着一片喜气洋洋的丰收景象。
在那难忘的艰苦岁月，会战领导坚持“一手抓生产，一手抓生活”，以抓好生活保证勘探任务的完成。1960年的头几个月里，一口井又一口井接连传来喷油的捷报，到1960年年底，共完成探井91口，证实了大庆长垣各构造连片大面积含油，确实是个大油田、活油田、高产油田。同时。还探明了大庆油田的主要特性是：油层多、油层厚、油层埋藏不深；油层物理性质好，孔隙率和渗透率都比较理想；油井产量较高，生产井平均日产在30吨左右。
在1963年9月召开的大庆油田勘探技术座谈会上，正式宣布松辽盆地的普查工作全面结東。大庆油田闯出的一套符合中国特点的勘探方法，在探明油田的速度与质量上，全面体现了高速度、高水平。与国外同类油田相比，美国拿下东得克萨斯油田用了9年，苏联拿下罗马什金油田用了3年，而大庆油田从第一口并喷油到探明长垣面积只用了一年零三个月。
大庆油田在会战初期，依靠科技进步取得的成果是巨大的。《萨尔图油田开发设计方法初步研究》《利用平面物理模型研究油水运动规律》《小层动态分析方法研究》《萨尔图油气集输流程》《糖葫芦水力式封隔器》等，都获得了国家发明奖。这是老专家和一大批刚毕业的大学生在极其困难的条件下完成的。在进行各种科学试验的过程中，充分体现了科技对生产力的促进作用，油田规模不断扩大，产量不断上升。从1960年6月1日首车原油外运，到1960年年底生产原油97万吨，缓解了国家缺油的局面，解决了会战资金不足的困难。到1963年年底，生产能力达到439．3万吨，占全国总产量的66％以上，为中国石油自给奠定了坚实的基础。大庆油田会战初期，科技进步能取得如此大的成果，与石油部党组重视人才的培养有着密切的关系。会战刚开始，就对知识分子制定了“充分信任、大胆使用、严格要求、热情帮助”的政策。1962年7月10日，大庆会战主要领导在技术座谈会上代表党组织正式宣布：所有受过批判、戴上右倾、白旗帽子的，一律取消。当时有材料存档的，一律取出销毁。并明确提出：“会战的技术干部，绝大多数是社会主义制度下长大的，接受的是社会主义教育，为人民服务的教育，是劳动人民知识分子。老一代知识分子，他们的阶级出身不是决定的东西，海外关系的提法是混淆敌我关系，工作上的意见分歧，技术上的争论，与政治混淆起来是不对的。”“技术干部对国家的最好贡献，就是在技术上做出成绩。”在当时还十分重视“阶级斗争”的历史条件下，一个党组织能套在政治上给知识分子卸包袱，十分难得。会战中，会战领导战还特别重视提拔年轻技术干部。会战三年半的时间，共提拔政治思想好、革命意志旺盛、有技术贡献的年轻干部1000多名。其中提为副总指挥的7名；提为总工程师、总地质师的8名。其中，年纪最轻的是总地质师闵豫，オ28岁。在他的带领下，一批年轻人，勇于实践、敢于创新，对油层地下进行了千万次分析，创造了一系列认识油层的方法和理论；经过反复核算，计算出油田储量；制订了试验开发方案，为油田开发作出了卓越贡献，多次受到领导的表扬。这些同志在生活待遇上，同会战领导享受同等待遇，工作上有职有权，他们在会战中发挥了极大的作用。一些老的专家、学者，在会战中也充分发挥自己报效祖国的才能，像李德生、童宪章、刘树仁、史久光、秦同洛等人，在退出一线后，还深情地怀念那难忘的会战岁月，说：“那不仅是个人学术上有成就的时代，也是人生最重要、最光辉的一段历程。”
大庆油田从松基3井出油，到1963年年底，已建成原油生产能力500万吨规模，累计生产原油1500万吨。累计财政上缴1．6亿元，为国家投资的149％。职工生活得到改善，矿区面貌欣欣向荣。特别是在实中积累了一套成功发的勘探、开发、管理经验，培养了一支特别能战斗的“铁人”式职工队伍，为中国石油工业的大发展奠定了基础。从而受到了党中央、国务院的高度正视和赞扬。
1963年11月17日到12月3日，全国人大二届四次会议召开，周恩来总理正式向与会代表宣布：“由于大庆油田的发现和建成，我国经济建设、国防建设和人民需用的石油，过去大部分依靠进口，现在不管是在数量上或者在品种上，都已经基本自给了。”“中国人民使用洋油的时代，即将一去不复返了！”这一消息，在会场引起了强烈的震动，雷鸣般的掌声经久不息。11月19日，人大会议特别安排半小时，让余秋里向与会代表汇报大庆石油会战情况。12月28日至29日，党中央书记处又让余秋里和康世恩代表石油部党组分别向中央机关17级以上干部和北京的工矿企业领导，介绍大庆石油会战的经验。1964年2月5日，中共中央下发了关于传达《石油工业部关于大庆石油会战情况的报告》的通知，认为大庆经验“虽然有其特殊性，但具有普遍意义”，要求将报告全文和录音传达到基层。在这期间，《人民日报》连续发表关于大庆会战的长篇通讯，发表社论。特别是1964年1月，毛泽东主席提出了“工业学大庆”的号召，在全国掀起了学大庆的活动。