江汉油气区位于湖北省江汉平原，地质上属江汉盆地，面积2．8万平方公里。江汉平原古称“云梦大泽”，是一片沼泽地。后因长江、汉水的长期淤积，逐渐形成物产丰富的平川沃野，油气田位于其中。
1961年石油工业部成立江汉石油勘探处。1969年6月，国务院批准在江汉地区开展石油会战，会战由武汉军区和湖北省领导，从全国各石油单位抽调大批领导干部和技术骨干参加会战。从1969年8月至1972年5月，会战历时两年十个月。1972年5月成立江汉石油管理局。
1998年，中国石油和中国石化两大企业集团重组，江汉石油管理局归属中国石油化工集团公司。2000年，中国石化集团从江汉石油管理局划出主业部分，成立中国石化股份有限公司江汉油田分公司，总部设在潜江市。主要油气田在湖北省以及重庆市万州区。此外，在山东省八面河地区、陕北坪北地区也拥有采矿权。