中国石油和化学工业联合会于2001年4月28日在北京成立。这是继1998年从化学工业部到国家石油化学工业局这一政府经济管理职能大变革之后，石油和化工行业管理体制的又一次大跨越。中国石油和化学工业联合会现拥有会员单位300多家。中国石油和化学工业联合会是石油和化工行业具有服务和一定管理职能的全国性、综合性的社会中介组织。

2023年4月，国资委与中国石油和化学工业联合会取消主管主办等关系。