- Ngày 19/4/1981, đánh dấu sự khởi đầu khai thác khí và công nghiệp khí Việt Nam bằng việc đưa mỏ khí Tiền Hải C-Thái Bình vào khai thác nhằm cung cấp khí khô cho tổ máy phát điện tuốc bin khí công suất 15MW và các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng tại Khu công nghiệp Tiền Hải, Thái Bình.

- Ngày 26/6/1986, Tấn dầu thô đầu tiên được khai thác từ mỏ Bạch Hổ đã chính thức đưa Việt Nam vào danh sách các nước sản xuất, xuất khẩu Dầu mỏ trên thế giới và là đóng góp quan trọng cho nền kinh tế bắt đầu bước vào thời kỳ đổi mới.

- Ngày 6/9/1988, tấn dầu đầu tiên từ trong tầng chứa phi truyền thống đá móng nứt nẻ của mỏ Bạch Hổ được đưa lên tàu chứa Crưm từ giếng khoan BH-1. Kể từ đó đến nay, hơn 240 triệu tấn dầu từ đối tượng này được khai thác, mang về cho đất nước nguồn doanh thu ngoại tệ hơn 88 tỉ USD.

- Ngày 20/9/1990, Tổng công ty Dầu khí Việt Nam được thành lập, đánh dấu bước phát triển mới của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam, tạo tiền đề để xây dựng, phát triển công nghiệp dầu khí Việt Nam.

- Năm 1991, với sản lượng dầu 3,96 triệu tấn nên cân đối được lượng ngoại tệ, góp phần quyết định giữ gìn an ninh chính trị, giữ vững thể chế XHCN trước sự tan rã của hệ thống XHCN ở Liên Xô và Đông Âu. Đến 1995 đạt 8 triệu tấn; năm 2000 đạt 16 triệu tấn; năm 2005 đạt 18 triệu tấn và 2010 đạt 23 triệu tấn.

-Tháng 5/1995, thu gom và đưa khí đồng hành vào bờ cung cấp 1 triệu m¬3 khí/ngày đêm cho Nhà máy điện Bà Rịa đặt nền móng cho phát triển công nghiệp khí của Việt Nam.

- Tháng 10/1998, Nhà máy xử lý Dinh Cố đi vào hoạt động. Lần đầu tiên, LPG & Condensate được sản xuất tại Việt Nam.

- Tháng 12/2002, khánh thành Đường ống khí Nam Côn Sơn - công trình dẫn khí bằng đường ống 2 pha dài nhất thế giới được xây dựng tại Việt Nam; công trình trọng điểm quốc gia, có vai trò then chốt trong việc góp phần bảo đảm an ninh năng lượng và sự phát triển công nghiệp khí Việt Nam.

- Ngày 15/12/2004, khánh thành Nhà máy đạm Phú Mỹ và đã sản xuất tấn đạm đầu tiên đặt nền móng cho phát triển công nghiệp hóa dầu, tạo ra tính chủ động cung ứng phân bón trong sản xuất, xuất nhập khẩu, góp phần bảo đảm an ninh lương thực.

- Ngày 23/9/2006, khai thác tấn dầu thô đầu tiên ở nước ngoài, mỏ Cendor PM – 304 (Malaysia).

- Ngày 27/12/2008, khánh thành Nhà máy Điện Cà Mau 1, 2 và Đường ống dẫn khí PM3-Cà Mau thuộc tổ hợp dự án cụm Khí - Điện - Đạm Cà Mau là một trong những công trình trọng điểm quốc gia về dầu khí do Tập đoàn Dầu khí Việt Nam được giao làm chủ đầu tư.

- Ngày 06/01/2011, khánh thành Nhà máy Lọc dầu (NMLD) Dung Quất - NMLD đầu tiên của Việt Nam - tại huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Dự án xây dựng NMLD Dung Quất là quyết sách quan trọng của Đảng và Chính phủ trong việc hình thành ngành Công nghiệp Lọc hóa dầu của Việt Nam và phát triển vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Với việc hoàn thành công trình này, ngành Công nghiệp Dầu khí Việt Nam đã phát triển đồng bộ từ tìm kiếm thăm dò, khai thác đến lọc hóa dầu, công nghiệp khí, công nghiệp điện và dịch vụ dầu khí chất lượng cao.

- Năm 2012, khánh thành Nhà máy Đạm Cà Mau Đây là sự kiện đánh dấu bước hoàn chỉnh của cụm dự án Khí-Điện-Đạm Cà Mau, có ý nghĩa rất lớn trong việc phát triển kinh tế - xã hội của toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long và khánh thành giàn khoan tự nâng Tam Đảo 03 là công trình cơ khí trọng điểm quốc gia lần đầu tiên được chế tạo tại Việt Nam.

- Ngày 15/01/2017, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam có 3 công trình, cụm công trình tiêu biểu được nhận Giải thưởng Hồ Chí Minh, Giải thưởng Nhà nước về khoa học công nghệ.

- Năm 2018, vận hành thương mại Khu liên hợp Lọc hoá dầu Nghi Sơn; tập trung mạnh mẽ, thực hiện cổ phần hoá thành công 3 doanh nghiệp: Tổng Công ty Điện lực Dầu khí Việt Nam, Tổng Công ty Dầu Việt Nam và Công ty Lọc Hoá dầu Bình Sơn.

- Tháng 11/2019, Petrovietnam tổ chức thành công Kỳ họp lần thứ 45 Hội đồng Dầu khí các quốc gia Đông Nam Á (ASCOPE) và lần đầu tiên đảm nhận vai trò Tổng thư ký ASCOPE.

Đặc biệt năm 2020, được coi là năm khó khăn nhất trong lịch sử phát triển của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam nhưng Tập đoàn đã ngoạn mục vượt qua khủng hoảng kép do đại dịch Covid-19 và giá dầu giảm sâu bằng việc kịp thời xây dựng, thực hiện hiệu quả gói giải pháp ứng phó tác động kép. Tổng doanh thu toàn Tập đoàn đạt 566 nghìn tỷ đồng; tổng lợi nhuận trước thuế hợp nhất đạt 17,5 nghìn tỷ đồng; hoàn thành kế hoạch nộp ngân sách (82,1 nghìn tỷ đồng), góp phần quan trọng vào tăng trưởng GDP cả nước và cân đối ngân sách Nhà nước.