我国的海洋油气勘探始于20世纪50年代，从近海逐步走向深海，历经70年风雨激荡，完成了产业链上游到下游的跨越、浅水到深水的跨越、国内到国外的跨越，有力保障了国家能源安全供给。
（1）起步阶段。
我国海洋油气起步阶段，面临着三大困难——一无资金，二无技术，三无装备，落后世界海洋工业百年。
20世纪50年代，组织对相关海域开展综合地质地球物理普查。
1960年4月，广东省石油管理局用冲击钻在莺歌海开钻了中国海上第一井——“英冲一井”（水深15米、井深26米），采出150千克低硫、低蜡的原油，这是中国人第一次在海上捞出了原油。“英冲一井”成为我国海上油气的第一口发现井。
1966年12月15日，我国自制的第一座桩基式钻井平台在渤海海1井开钻，井深2441米。1967年6月14日试油，日产原油35．2吨、天然气1941立方米。这是我国海上油气第一口探井。
（2）合作开发阶段。
改革开放后，海洋油气率先实行对外开放，根据国务院确定的开发海洋石油采取对外合作与自营相结合的“两条腿走路”方针，开始引进外资和勘探技术，加快了海上石油勘探和开发进度。
1979—1980年，采用双边谈判方式与外国公司签订南海、黄海的南部地球物理勘探协议和渤海、北部湾石油勘探开发合同。
1979年8月，南海珠江口盆地珠5井首次突破工业油流关，引起中外各方的关注。
1982年1月30日，国务院发布了《中华人民共和国对外合作开采海洋石油资源条例》，
1982年2月15日，中国海洋石油总公司成立，负责对外合作业务，享有合作海区内进行勘探、开发、生产和销售的专营权。
中国海洋石油总公司成立后，中国海上油气开始以物探普查为先手棋，先后与数十个国家开展合作，开启海洋石油对外合作先河。
截至2022年3月，中国海油先后与81家国际石油公司签订200多个对外合作石油合同，引进外资超2500亿元，走出了一条具有中国特色的海洋石油科学发展道路，在世界石油工业中挺起了中国脊梁。
（3）自主开发阶段。
自20世纪80年代以来，我国已经建立起了完整的海洋石油工业体系，其技术水平、装备水平、作业能力和管理能力均处于亚洲前列。
1985年我国海洋石油产量仅为8．5万吨，1997年已达1629万吨。
2009年，海洋原油产量已达到3908万吨，海洋天然气产量达到74．9亿立方米。
2010年，油气年产量首次突破具有标杆意义的5000万吨油当量，达到5180万吨油当量，等于为国家建成了一个“海上大庆油田”。
2020年中国海上油气产量突破6500万吨油气当量，创历史新高。
2021年6月25日，“深海一号”大气田在海南陵水海域正式投产，标志着我国海洋油气勘探开发迈向“超深水”领域，我国深水油气勘探开发取得重要进展。
“深海一号”大气田距海南省三亚市150千米，于2014年勘探发现，探明天然气储量超千亿立方米，最大水深超过1500米，最大井深达4000米以上，是我国自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上深水气田。
（4）展望未来。
海洋油气勘探开发提出“立足近海、加快深水、以近养远、远近结合”的战略，将进一步实现从浅水与深水向超深水、从中深层向深层/超深层、从常规向非常规的技术突破和跨越。