“十一五”期间，中国石油紧密结合主营业务发展，突出关键核心技术和重大瓶颈技术攻关，启动“千万吨级大型炼厂成套技术研究开发与工业应用”等一批重大科技专项，取得重大进展和一批突出成果，对集团公司主营业务的发展起到有效的支撑和引领作用。
五年来，中国石油共获得国家科技奖励30多项，“中低丰度岩性地层油气藏大面积成藏地质理论、勘探技术及重大发现”等一批项目分别获得国家科技进步奖和技术发明奖。中国石油共申请专利6000件左右，获得授权专利近5000件，发明专利申请量占专利申请总量的比例由2006年的32.4%提高到2009 年的37.2%，并获中国专利奖金奖2项和优秀奖11项，专利产品质量不断提高。
“十一五”期间，中国石油还研究制定“集团公司关于加强自主创新、提升自主创新能力的决定”和“鼓励优先采购自主创新重要产品”等10项配套政策，组织自主创新重要产品认定，49项产品被认定为集团公司第一批重要自主创新产品，为落实自主创新重要产品优先采购奠定基础。
虽然集团公司取得许多重大科技成果，形成一批成熟、先进、实用的技术，但存在集成不足、配套不够和掌握在个人手里等显性化、有形化不够的问题。
“十一五”期间，根据集团公司领导指示精神，科技管理部组织力量按照“总体设计、突出特色、明确载体、形成资产、共享传承、重在应用”的思路，结合集团公司海内外业务发展需要，规划设计总体方案，并优选成熟适用的优势特色技术，示范性拉动完成30项技术的有形化集成表征。
目前，科技成果集成化、有形化和商业化程度不断加深：稠油热采、低渗油气田和高含水油气田开发、天然气和岩性油气藏勘探开发、PAI技术、管道安全运行、山地物探、重油催化裂化、多产丙烯技术和高档润滑油等30项科技成果技术已全面开展项目技术有形化、商业化集成，标志着中国石油在强化科技成果有形化、集成化以及在海内外市场推广应用道路上又迈出坚实一步。
“十一五”以来，中国石油逐步完善专业配套、学科齐全和技术力量雄厚的“一个整体、两个层次”的研发组织体系，初步实现“统一科技计划、统一项目设计、统一开题论证、统一检查验收、分层次投入、分级分类管理”的科技管理模式，建立一支具有较强研究实力的科研队伍，科技自主创新能力不断提升，科技保障体系建设不断深化，为科技创新营造良好环境。