10多年的努力，使中石油的国际化经营战略初步成型。目前，中石油已经成功进入中亚、南美、中东以及非洲等重要油气产地，海外投资项目已接近48个，进入国家达到20个。其海外投资项目已从单一油气合作开采、石油工业一体化运作跨越到自我积累、滚动发展的良性循环阶段。
* 苏丹是中石油也是中国在海外最早的石油开采地之一。目前，中石油在苏丹已逐步形成了一个集生产、精炼、运输于一体的完整的石油工业产业链。并以此为据点，逐步进入了非洲石油市场。
* 哈萨克斯坦是中石油目前所拥有的另一主要海外作业区。中石油持有哈萨克斯坦阿克纠宾油田项目85.4%的股份，北布扎奇油田100%的股权；2004年6月，中石油与哈签订《关于共同开展中哈石油管道分段建设投资论证研究的协议》，2005年3月23日，中哈管线新疆段正式开工。中哈管道的修建，将使我国可以不再仅仅通过海上输送石油，具有十分重要的战略意义。
* 中石油的海外运作还带出了一批对外服务队伍。目前，中石油系统的地震队在17个国家提供采集、处理、解释服务；钻井和修井队伍进入22个国家，测井、录井与测试队伍遍布10余个国家；物资装备出口到55个国家地区，增强了中国石油天然气集团公司的整体实力。

　　中海油是最早进入国际化经营的中国石油公司。中海油登上国际能源舞台只有三年左右的时间，目前已在几个国家有能源项目开展。竞购美国第9大石油公司优尼科虽遭失败，但使中海油声名大震。
* 2002年1月，出资5.85亿美元收购西班牙瑞普索公司在印尼5大油田的部分权益，使之成为印尼海上最大的石油生产商，带来每年4000万桶的工作权益产量。
* 2002年8月，中国海油获要约收购澳大利亚西北礁层天然气项目的上游生产及储量权益。
* 2002年12月，以2.75亿美元的价格向BP收购印尼东固液化天然气项目12.5%的权益。2004年2月，又利用股东BP向日本公司出售股份的机会，行使“优先购买权”，在该气田增持了4.5%的权益。
* 2003年5月，斥资3.48亿美元收购澳大利亚西北大陆架天然气项目的上游产品及储量权益。同时，获得新建合资企业——中国液化天然气合资企业25%的股权，该合资公司将于2006年开始为广东LNG接收站供应液化天然气。
* 2005年4月，斥资1.5亿加元收购加拿大的能源公司 MEG Energy Corp17%的股权。

　　中石化的国际化经营也取得了不凡的战绩，特别是在沙特和伊朗取得了一定的突破。目前，中石化集团目前已在伊朗、沙特、加蓬、哈萨克斯坦、也门及厄瓜多尔六个国家参与当地的石油及天然气项目开发。除此之外，中石化先后还在哈萨克斯坦、阿赛拜疆、吉尔吉斯斯坦等地获得海外权益油约31万吨。
* 2001年中石化和伊朗国家石油公司签署《伊朗卡山区块风险勘探服务合同》。
* 2004年3月，中石化中标沙特阿拉伯的鲁卜哈利盆地B区天然气勘探开发的权利，这是中国石油企业在中东地区获得的实质性突破。
* 2004年10月，中国与伊朗达成谅解备忘录，伊朗允许中石化开发其YADAVARAN油田。
* 2005年7月，中石化与俄Rosneft公司签署《一号议定书》。双方共同出资成立一家石油公司，负责在萨哈林3号地区的油气勘探开发。这是中国三大石油公司首次与俄罗斯方面达成合作开发协议。