1991年至1998年，北京化学工业集团以现有企业为基础，与老企业的技术改造紧密结合，以发展石油化工、煤化工、精细化工、轮胎橡胶制品和调整企业布局、治理环境污染为重点，建设了年产11．5万吨的乙烯工程。这项工程共投资61亿元，比新建同类项目降低一半以上。这项工程于1995年6月全面建成投产，年产乙烯、丙烯、环氧乙烷、乙二醇、丁醇、辛醇、EVA树脂、超高分子量低压聚乙烯等紧缺石油化工产品40万吨。这是北京市地方工业最大的工程，被列为国家重点工程建设项目。建成后，北京化工集团所属东方化工厂、化工四厂、化工二厂、有机化エ厂、助剂二厂和氧气厂的技术装备和工艺水平都得到很大提高，还缓解了这些厂因基础化工原料不足而影响生产的问题。
这项工程在东方化工厂采用荷兰动力技术国际公司新开发的GK－V型炉和意大利TPL公司裂解分离流程，建设裂解炉6台，年产乙烯15．12万吨；采用美国科学设计公司技术年生产环氧乙烷、乙二醇5．8万吨。在化工四厂建设年产7万吨丁辛醇装置，其中部分技术分别采用美国德士古公司、德国林德公司和日本三菱化成公司部分技术。在化工二厂建设氯乙烯和聚氯乙烯各8万吨，分别采用德国伍德公司和韩国乐喜工程公司部分设备和技术。在北京有机化工厂建有乙烯一醋酸乙烯共聚树脂年生产能力4万吨，醋酸乙烯年生产能力6．6万吨，新装置全部依据国内先进技术设计，部分关键设备和技术从国外引进。在1995投产的北京化工集团建设的乙烯工程中，北京有机化工厂淘汰了落后的电石乙炔法工艺生产线，改用乙烯气相法生产醋酸乙烯；北京化工二厂的电石炉停产拆除，消除了北京东南郊的一大污染源；上述两厂还建成配套项目，增产聚氯乙烯、烧碱和醋酸乙烯系列产品，3种产品年新增能力达18万吨。
东方化工厂、北京化工四厂相应开发了年生产能力各3万吨的表面活性剂、增塑剂等产品。1992年、1998年，东方化工厂投资8．75亿元，分两期扩建丙烯酸及丙烯酸酯生产装置，两种产品年新增能力达4．5万吨，在国内同行业中继续保持丙烯酸类产品的优势。