在中海油成立一年之后，另一中国石油行业的巨人中石化诞生。

　　这一次走上前台的是时任上海市委副书记、常务副市长的陈锦华。在此之前，全国石油化工企业因体制分割，资源无法形成共享。在中央的支持下，上海高桥地区的石油化工企业率先进行联合试点。将原本分属几个部的石油、化工、热电、石油研究机构等部门联合重组，形成一个跨部门、跨行业的大型联合经济体。主刀上海高桥石油和石化产业联合的正是陈锦华。

　　1983年初，陈锦华从上海调至北京，受命组建中国石化总公司。筹办之初，100多个工作人员临时办公地点是向燕山石化借的一个几百平方米的二层楼房子。筹备小组的人说：“不要管窝不窝了，还是集中精力抓工作，其他问题以后再说。”中石化花了半年多的时间，将全国原来分属石油部、化工部、纺织部等部门管理的炼油、石油化工和化纤等39个大中型企业高度地联合起来，实行集中领导，统筹规划，统一管理。

　　改革的步伐并没有停止，反而更加深刻地持续下去。为了更好地实行政企分开，国务院机构改革拉开了大幕。包括石油部在内的中国能源产业四大部门成为改革的重点对象。

　　1988年4月，第七届全国人民代表大会第一次会议审议通过了《国务院改革方案》，决定把石油部改建为中国石油天然气总公司，并将所属的中国海洋石油总公司分立。同年9月17日，中国石油天然气总公司成立。自此，中国石油工业基本形成以陆上、海洋、石化三大公司为基础，分工较为明确，各自独立经营的格局。

　　1998年中央决定实施石油石化战略大重组，通过行政性资产划拨和互换，将原石油天然气总公司和石化总公司改组为两个大型石油石化集团公司，实现上下游、产供销、内外贸一体化经营。三大石油公司基本实现了从政府向企业的转变，为后来两大集团内部重组和上市奠定了基础。

　　1999年中国石油、中国石化和中海油按照“主业与辅业分离、优良资产与不良资产分离、企业职能与社会职能分离”的原则，开展企业内部重组，组建了各自的股份公司。2000年和2001年，三家股份公司先后在海外成功上市，成功走上国际资本市场的大舞台。