1998年阳春三月，举世瞩目的全国人大九届一次会议在北京召开。3月10日，大会审议通过了国务院机构改革方案，郑重向世人宣布：将化学工业部、石油天然气总公司、石油化工总公司的政府职能合并，组建国家石油和化学工业局，由国家经贸委管理。化学工业部和两个总公司下属油田、炼油、石油化工、化肥、化纤等企业以及石油公司和加油站，按照上下游结合的原则，分别组建两个特大型石油石化集团公司，为下一步改制上市打好了基础。
这次重组牵涉人员隶属变动270万人，资产8500多亿，覆盖面从国务院有关部委直至县级加油站，其改革力度之大、运作速度之快、组建企业集团规模之宏伟，在中华人民共和国企业改组史上堪称“国字第一号”，在世界上也实属罕见。当然，这次重组对于石油企业体制改革、建设现代企业制度具有非凡的意义。
2000年4月7日，中国石油在中国香港成功上市，而后，中国石化和中国海洋石油也成功进入了海外资本市场。
中国石油等三大国家石油公司上市，是21世纪中国进一步扩大对外开放的重要标志，预示着我国石油石化工业对外开放进入了产权融合的新的历史时期。
20世纪90年代以来，中国石油大力贯彻国家鼓励企业“走出去”发展战略，积极对外投资，寻求国际合作。
1995年，中国和苏丹开始石油合作，在中石油苏丹项目投产以前，苏丹石油消费几乎全部依赖进口，这种局面严重制约了苏丹经济的发展，中石油与苏丹政府和人民一道合作，在苏丹建起了比较完备的上下游一体化的现代石油工业体系。
苏丹地处热带，夏季气温高达50摄氏度以上，马来热等疾病流行，严酷恶劣的环境对施工人员的健康构成很大威胁。苏丹经济基础薄弱，工业基本上是片空白，物资装备要从世界各国进口。在这样的条件下，连实力雄厚的西方大石油公司也望而生畏，他们预言，中国石油人在短时间内将难以完成这一重大项目。油田、管道、炼厂三项工程建设，犹如3块难啃的硬骨头，摆在了中国石油人的面前。
1999年中国石油人来到了尼罗河畔，在他们手中，是要穿越尼罗河的管道。尼罗河是世界第一长河。它横贯苏丹，孕育了灿烂的文化。但尼罗河河床下的地质情况却十分复杂。探测表明，底下有670多米砂岩、70多米的砾砂层、120多米的黏土和沙土层。尼罗河的复杂地质情况令不少著名的国际管道公司却步，在中国人到来之前，尚无成功穿越尼罗河的先例。
在实验过程中，由于钻机到货晚，美国专家又借口苏丹工程受到美国制裁而拒绝到场指导，虽然经过两个多月的努力，还是失败了。一时间，穿越尼罗河成了全线工程的“卡脖子工程”。
中国石油人没有气馁。1999年3月6日，管道三公司移师尼罗河畔，搭起了帐篷，开始了新的努力。石油人非常清楚，经历了一次失败，他们承担着巨大的外界压力；也意识到穿越工程已经成为了中国石油苏丹项目的关键难题，直接关系到项目的工期和质量。大家都铆足了劲，奋力投身工作。队伍里有人得了热带的马来热，高烧不断，但是没有个人请假。病人都只是抓紧换班的机会打针吃药后，又挺着身体走上前线。
作为该项目工程监理的加拿大人马克斯先生每天都要到工地来查看工程情况。他来到工地里一个不足10平方米自棚子，看到几位中国工人正躺在地上又潮又湿的编织袋上休息。马克斯看看烈日，告诉他们地面的气温已经高达70摄氏度。劳累的工人们善意地摇头，笑笑。马克斯先生也摇摇头走开了。第二次，他又看到小棚里躺着几个人，其中包括经理赵国泉和书记赵金富。马克斯又摇摇头，告诉两位中方负责人，这里离喀土穆市中心只有30公里，你们为什么不回去休息呢？这回，中国人还是善意地摇头，笑笑。
马克斯惊叹道：“这些中国人了疯了！”
让外国人更加难以理解的事情还在后面呢。三天以后，钻头拔出，工程进行扩孔，泥浆的需求量大增。管道公司设计的泥浆回收系统生产的泥浆黏度不够。泥浆的黏度直接关系着穿越的成功与整个工程的质量。大需求、高质量的要求使得泥浆车开足了马力，发出了嘟嘟的报警声。
现场的中国工人都很着急，眼看着只有大家跳入泥浆车用身体去搅动泥浆的办法了。但是中国工人配置非常紧张，每个人都有自己的岗位，不能离开。而在场的苏丹民工又拒绝跳入含碱度极高的浓浆中去。怎么办？石油工人都焦急地相互注视，感到无计可施了。泥浆车的警报越来越刺耳，眼看着就要停钻了。
一个声音在千钩一发时高喊：“我来试试！”大家的目光搜索到了保管员郭照明身上。只见他迅速跳入泥浆车，艰难地用自己瘦弱的身体搅动起泥浆来……一圈一圈，他用自己的生命在保证泥浆的质量，在维护中国人的声誉。其他石油人饱含热泪，收回注视的目光，拼命完成自己的工作，圆满完成了扩孔任务。
保管员是工地上一个负责协调、提供后勤服务的岗位，是唯一一个可以暂时脱离工作的人。从部队转业的郭照明当时正好45岁，恰好是当年“铁人”王进喜跳入泥浆池用身体搅拌泥浆的年龄。当年的铁人精神在40年后被中国石油人牢牢继承，并在异国他乡得到了发扬光大。铁人精神在新时期为国家争了光，为民族争了气。
1999年4月13日，石油管道终于从河床下爬上了尼罗河的对岸。这是世界上第一个横穿尼罗河的管道工程。中国石油人征服了这条世界第一长河！
在海外作业中，他们不仅仅付出了鲜血与汗水，有的还付出了生命。中国石油人不仅圆满完成了一项项海外石油作业，也全面提升了自己的海外开发能力，提升了中国在世界石油市场中的地位。中国石油的海外项目锻炼了一支顽强拼博、优质高效的英雄队伍，他们克服恶劣的生活条件和巨大的工作压力，为国家赢得了一份又一份的骄傲。
可能在很多人眼中出国是去悠闲度假，是享受外国的美丽风光与美味佳肴，或者是迎接一段奇妙的经历、有趣的故事，但是在中国石油海外作业员工的眼里，绝不是这样的。
不论是在秘鲁、委内瑞拉、中亚还是苏丹等地，生活与工作条件都远远比不上国内的水平，更不用说“国际标准”了。开始的时候很多石油人长年累月生活在集装箱里，床铺是可以随时卷起来转移的简易铺盖，桌椅是就地取材自己动手加工的。即使是地处热带的委内瑞拉，很多职工的房间里没有空调，甚至连正常的供电都不能保证。广大海外石油人并没有忘记自己肩负的神圣使命与重大责任，处处为国着想，为国奉献。
中国石油人讲信誉，重承诺，面对困难毫不畏惧。他们充分发挥整体优势，按照国际先进水平，以油田、管理、炼化工程为主战场，高举中国石油的大旗，发扬“有条件上，没有条件创造条件也要上”的铁人精神，冒酷暑、涉泥沼、搏风沙，克服了许多难以想象的困难，在苏丹大地上书写了中国石油的辉煌。
仅用18个月的时间，成功地完成了1/2/4区千万吨级油田产能建设；仅用11个月的时间，完成了输油管线建设仅用20个月的时间，在一片寸草不生的戈壁荒滩上完成了喀土穆炼油厂建设。
1999年8月30日，红海之滨的苏丹港，一艘满载苏丹60万桶原油的油轮起程远航。2000年5月16日，喀土穆炼油厂38个单元全部实现投产一次成功。它向世人宣告：苏丹从原油进口国一跃成为出口国，苏丹拥有了上下游一体化的现代石油工业体系。数万群众载歌载舞，欢庆这一时刻。巴希尔总统高兴地说：“苏丹石油工业的开创，贡献最大的是中国，干得最出色的是中国石油。”
石油出口促进了苏丹经济快速发展。从2000年起，苏丹财政首次出现盈余，国内紧缺的航煤、汽油和柴油等得到了充足供应。十年来，仅1/2/4项目已为苏丹政府实现收入120亿美元。2000年11月，巴希尔总统会见中国石油集团领导时说：“中国石油不仅给我们来了石油，也给我们带来了和平！
在哈萨克斯坦，自1997年以来，中石油秉承与哈萨克斯坦政府和人民一同发展的理念，为当地政府上缴了大量税金，为当地人民创造了1．45万个就业机会。而且，中石油还解决了哈萨克斯坦项目中一些老油田的稳产增产难题，新发现了一批大型油田，为哈萨克斯坦充分利用和开发当地的油气资源作出贡献。
在伊拉克，中国石油不仅帮助伊拉克重新恢复了石油生产的信心，“中国速度”更成为推动巨轮前行的新动能。“中国速度”不仅让国际石油公司夸口称赞，更成为中国企业拿下更多项目的制胜法宝。如今，中国石油凭借在伊拉克项目中干得又好又快的表现，得到伊拉克历届政府的高度认可并主动提出重大战略项目与中国石油合作。
中国石油的海外业务经过20多年的发展，在经历了起步、规模扩张、快速成长等阶段后，进入了稳健发展的关键阶段。目前，中石油海外业务分布在全球35个国家、投资运作91个油气投资项目，建成了中亚－俄罗斯、非洲、中东、美洲、亚太五大油气合作区；国内西北、东北、西南和海上引进境外资源的四大油气战略通道建设快速推进；亚洲、欧洲和美洲三大油气运营中心实现规模运营；同时还有1392支海外工程技术服务队伍在53个国家作业；工程建设队伍和物资装备出口遍布全球。中国石油海外油气投资业务与工程技术、工程建设、装备制造等服务保障业务一体化协调发展的格局已经形成。
2018年，中石油海外油气作业产量当量达到1．72亿吨、权益产量当量接近1亿吨。海外油气业务的快速发展，保障了国内油气的正常供应，成为中石油海外业务发展史上的一个重要里程碑。
中国石油成为落实国家“走出去”战略、推进国际能源合作的先行者和主力军，在国家“一带一路”合作倡议实施中发挥了重要作用，作出了积极贡献。