1956年1月，茫崖工委（行政县级政府）成立。

1956年4月，青海石油勘探局机关由西宁迁至茫崖。

1958年，青海石油勘探局对勘探方针进行调整，提出“撒开大网，分散钻探，四面出击，遍地开花”方针，同时调集了54部钻机在39个不同的构造上进行钻探。喜讯接连传来。6月23日，3292钻井队在狮子沟花二井进行钻探，井口大量喷油，日达百吨。9月13日，1219钻井队在冷湖五号构造地中四井钻至650米后，先是出现井涌，继而发生强烈井喷，日喷原油800吨，连续畅喷了三天三夜。冷湖探区组织人员筑堤堵油，井场周围成了一片油海。1958年四季度，青海石油勘探局决定将勘探工作重点东移。勘探局机关从茫崖“帐篷城”迁至大柴旦。冷湖成立矿务局。冷湖构造上的钻探钻机达到了13部。

1959年元月1日，青海石油勘探局更名为青海石油管理局，标志着青海石油工业开始步入勘探与开发并举阶段。2月20日，柴达木盆地第一车原油外运。3月和6月，石油工业部部长余秋里，副部长孙敬文、康世恩先后来到冷湖探区视察，研究确定了“调整部署，暂时收缩茫崖、马海地区，集中力量，加速冷湖地区的勘探，拿下冷湖油田，为柴达木石油工业大发展打下基础”方针。3月，管理局机关从大柴旦迁往冷湖。相继在冷湖成立钻井处、采油处，建设炼油厂、水电厂，组织地质处、器材处、运输处、职工医院、社会服务处等科研后勤单位从茫崖、大柴旦搬迁冷湖，组织职工自己动手修建简易住房，改善生活条件。冷湖地区职工迅猛增加到2万多人，占到全局职工总数的84·4%。9月，国务院批准冷湖地区建市。冷湖原油产量达到24万吨，全局原油产量达到30多万吨，约占全国原油产量的12%，成为继玉门、新疆、四川之后的第四大油田。年底，冷湖炼油厂炼制的成品油开始运往西藏，供应边防部队用油。

1960年4月，青海省副省长李芳远陪同铁道部现场会议参观团到冷湖视察。

1964年2月，中共中央下发《通知》，要求各地将《石油工业部关于大庆石油会战情况的报告》全文和录音传达到基层，全国开展起工业学大庆活动。3月，青海油田掀起工业学大庆热潮。5月下旬，检查团组织了两个现场指挥部和16个工作组，针对检查出的问题，深入基层蹲点，举一反三抓整改，培养过硬的“三老四严”、“四个一样”作风。涌现出了敢于碰硬的钻井大队和器材供应处等先进典型。10月，3278钻井队在涩北构造北参三井钻进，遇地层裂缝引起天然气着火，由此获得工业气流，发现涩北第四系天然气藏。

1965年11月，钻井大队3288队在西部红沟子构造深二井钻进。岗位工人操作不慎，打烂了鼠洞导管，导致泥浆渗入井架大腿地基，泡化地基下的盐碱，井架基墩下沉，无法正常钻进。事故发生后，大队领导带领机关干部和3288队全体职工，来到管理局机关门口，向管理局领导和全局职工作检查。

1966年1月，3278钻井队在小梁山构造梁参1井施工。

1966年6月，管理局成立西部勘探指挥部，指挥部机关设在尖顶山地区。7月22日，3288钻井队在咸深二井钻至840多米处时，发生强烈井喷，日喷原油百吨以上。

1968年12月，石油工业部召开“抓革命，促生产”会议，确定柴达木盆地重点勘探开发花土沟油田。

1971年1月4日，管理局党委作出决定，向铁人式的好干部—肖缠歧同志学习。全局干部职工掀起了学习肖缠歧同志的热潮……2月，管理局决定油田总动员，三人工作两人干，抽出一人搞会战。7月，管理局又再次从局机关、勘探处、炼油厂等7个单位，抽调了400余人在花土沟组织土方会战。7月，“石油工业部青海石油管理局”改为“青海石油管理局”。

1972年，1270钻井队又在涩北二号构造钻探涩中一和涩中二井，均获得工业气流。

1976年3月，管理局党委决定组织涩北天然气勘探会战。成立了会战指挥部，调集了7个地震队、5个钻井队、3个试气队、一个运输队、1400多职工在涩北一号、二号和驼峰山构造进行钻探会战。6月27日，32109钻井队在涩北二号构造涩深一井钻至1681米时，遇到强烈井喷。天然气从井口冲天而起，将井架上的照明电灯撞碎，引起钻台起火。7月8日，火灭了，井喷制服了。这次事故，给油田造成直接经济损失达120多万元。11月4日，试油二队在涩北一号构造涩深15井进行试气作业。

1977年2月，青海油田被青海省委、省政府命名为“青海省工业学大庆先进企业”；5月，在全国工业学大庆会议上，青海油田被授予“全国大庆式企业”称号。5月，全国工业学大庆会议在大庆召开。会上，青海管理局被评为大大庆式企业。5月下旬，管理局召开三级干部会议，贯彻落实会议精神，决定调整勘探部署，加强盆地西部深层勘探工作。6月1日，管理局将西部现场办公室改为西部前线指挥部。组织9个钻井队分别在狮子沟、跃进一号、七个泉、油园沟、红柳泉、油沙山等构造上进行钻探。7月25日，32108钻井队在花土沟构造花79井钻至3103米时喷油，日喷原油391立方米。柴达木盆地西部深层钻探获得重大突破。1977年10月3日，3288钻井队在跃进一号构造跃参一井钻至2547米时见到良好油气显示。钻至2751米时喷油。用22毫米油嘴求产，日产原油22·8立方米。

1978年2月8日，3288钻井队又在跃进一号构造跃深一井钻至3253米时发生强烈井喷，日喷原油800吨。用14毫米油嘴求产，日产原油405吨。2月20日，李先念副主席在一份《国内动态清样》上看到青海油田组织西部会战情况，批示说：“我冒说一句，柴达木盆地可能不是半个大庆，而是一个大庆。如何？请商酌。当然，经过努力实在办不到，也不要勉强。” 8月15日，3278队在跃进一号构造跃深七井钻至3322米时也发生强烈井喷，用12毫米油嘴求产，日产原油268吨。柴达木盆地尕斯库勒油田初见端倪。

1979年3月20日，石油工业部甘青藏会战指挥部在冷湖正式成立。

1981年6月，会战指挥部对勘探部署进行调整。

1982年7月，胜利油田参战的钻井队、地震队、试油队 全部撤离。会战主要由青海油田的队伍继续进行。

1983年底，会战圆满画上了句号。

1984年8月20日，6055钻井队在狮子沟构造狮20井钻至4100米时，发现高产油气流。完井后，用不同型号油嘴求产，日产原油650至910多吨。经对尕斯库勒油田以南的跃进二号构造进行地震和资料分析，发现圈闭面积6公里。随即部署钻探。

1985年，柴达木盆地累计探明石油地质储量1·8亿多吨，已经具备进行整体开发的基础和条件。4月，石油工业部同意对柴达木盆地西部南区油田开发建设进行可行性研究。5月，成立以青海石油管理局为主，有青海省计委、重工业厅参加的青海油田三项工程（尕斯库勒油田120万吨产能建设、花土沟至格尔木436公里输油管道建设、格尔木100万吨炼油厂建设）可行性研究领导小组，负责编制三项工程可行性研究报告。11月，石油工业部和青海省有关部门领导、专家对青海油田三项工程可行性研究报告进行初审。

1986年3月31日，32822钻井队在跃进二号构造跃12井钻至第三系地层时见到良好油气显示。取芯138米，获含油砂岩67·8米，中途测试两次，日产原油20吨至30吨。5月，青海石油管理局成立三项工程建设指挥部，开始组织尕斯库勒油田120万吨产能、花格436公里输油管道、格尔木100万吨炼油厂和自备电站建设。8月，中共中央总书记胡耀邦在青海视察工作时，听取了青海油田管理局的工作汇报，挥笔题词：“一定要开发柴达木油田”，并亲自和管理局领导一起选定格尔木炼油厂厂址。11月11日，国家计委正式批准了青海油田三项工程项目建议书。

1987年，研究院应用地震异常信息，对涩北地区地震资料进行分析，发现台吉乃尔湖以南的箕状向斜，实为一个完整的背斜圈闭，从而发现了台南构造。经部署钻探，探明含气面积22平方公里，天然气地质储量145亿立方米。6月10日，国家计委正式批准设计任务书，将青海油田三项工程列入国家“七五”计划建设项目。

1988年1月13日，管理局撤销三项工程指挥部，成立长输管道筹建处，负责管理花格管道施工；将尕斯库勒油田产能建设划归采油厂管理；将格尔木炼油厂筹建工作划归花土沟炼油厂管理；将自备电站建设划归水电厂管理。

1989年联一、联二、联三、联四站相继投产，6座5000方原油罐、原油装车栈桥全部完工，集中处理厂输油系统建成并投油试运行，同时建成产能30万吨，全油田生产原油72·5万吨。

1990年组织4000多职工进行了油田注水、流程改造、井下作业、抽油机安装、压裂工艺技术攻关等6个会战，建成产能20万吨，全油田生产原油80万吨。敦煌基地主体建筑基本完成，水、电、暖、路基本配套。2月，柴达木盆地西部的石油，开始从花土沟出发，沿着400多公里的花--格输油管道，经由平均海拔3000多米的昆仑山脚，源源不断地输往格尔木，从格尔木上火车，运往兰州炼油厂。

1991年建成产能10万吨，全油田生产原油102万吨，首次突破百万吨大关。元月15日，中国石油天然气总公司批准成立青海油田格尔木炼油厂工程建设指挥部。3月中旬，中国石油天然气总公司总经理王涛和青海省委书记尹克升到青海油田现场办公，明确要求：格尔木炼油厂要加快速度，保证质量，在1994年9月4日前正式投产。从3月起，来自四川、新疆、青海等地的22个施工队伍、3100多工人陆续进入工地。8月1日，在一阵锣鼓和鞭炮声中，上千个彩色气球腾空升起，格尔木100万吨炼油厂开工典礼在海拔2800多米的昆仑山脚下隆重举行。

1992年，管理局机关和部分二级单位从青海冷湖搬迁敦煌基地。

1993年7月17日，常压装置试车，生产出第一批合格成品油。7月18日，中共中央总书记、国家主席江泽民视察格尔木炼油厂，高度赞扬建设者们取得的成绩，挥笔题词：“办好格尔木炼油厂，支援国防建设，造福青藏人民”。9月28日，催裂化装置投油试车成功，炼油尾气燃起火炬冲天而起，足足有40多米高，照亮了彻夜未眠的建设者们。

1994年，油田累计发现油田16个、气田6个，探明石油地质储量1·88亿吨、天然气储量472亿立方米；生产原油113万吨；亏损2亿多元。累计亏损4亿多元。

1995年1月3日，管理局党委在敦煌基地召开常委扩大会议，在邓小平理论指导下，提出了“进行二次创业，实现三 个翻番”奋斗目标。通过对老井资料复查，确定在仙3井试油，在上第三系上新统的3个层组获得工业油气流。

1997年10月27日凌晨，甘森站以东16公里处的输油管道因盐碱腐蚀严重出现管漏。

1999年8月，青海油田认真贯彻党的“三个代表”重要思想，按照中国石油天然气集团公司的统一部署，进行了重组改制。

2000年，青海油田自愿有偿解除劳动合同5600余人。

2002年底，油田分公司拥有在册职工5735人，管理局拥有在册职工13400余人、职工1330余人。从2002年开始，青海油田又按照中国石油天然气集团公司的统一部署，持续进行重组。2002年12月，地球物理勘探公司从青海石油管理局划出，加盟中国石油东方物探公司，成立中国石油东方物探公司青海分公司。

2003年6月和10月，油田公安从管理局划出，分别移交青海省海西州、甘肃省敦煌市政府管理，成立海西州油砂山公安处和敦煌市七里镇公安分局。11月，青海油田勘察设计研究院从管理局划出，加盟中国石油集团工程设计有限责任公司，成立中国石油工程设计有限责任公司青海分公司。

2005年1月，基础教育中心从管理局划出，移交青海省教育厅管理，成立青海省教育厅油田基础教育中心。2004年初，油田公司所属6座加油站划归青海省石油销售公司实行专业化管理。青海油田认真落实全面、协调、可持续发展的科学发展观，提出了“‘5355’三步走，油气年产1000万”的新的战略构想。

2008年1月，青海油田提出了“十一五”后3年的目标：立足新起点，创造新业绩，建成1000万；谋求新突破，实现新发展，准备1000万。通过3年的拼搏，到2010年建成油气当量1000万吨生产能力，进入千万吨级油气田行列；通过3年的攻坚啃硬，彻底打破勘探长期没有大发现的局面，为持续快速协调发展，准备年产1000万吨的资源基础。

2021年12月20日，青海油田天然气累计产量突破1000亿立方米。

2022年3月28日上午，青海油田在海西蒙古族藏族自治州茫崖市举行英雄岭页岩油项目部启动暨英页1h先导试验平台开钻仪式，标志着青海油田英雄岭页岩油干柴沟区块10万吨先导试验区产能建设全面启动。

2022年11月19日，青海油田消息，青海油田11年间累计共向拉萨供应天然气3·4亿立方米，替代43·86万吨标煤。

2023年4月11日，记者从中国石油青海油田分公司获悉，青海油田首口超深极端高温基岩大斜度井——昆2-x1井大排量大规模桥塞分段压裂施工顺利完成，标志着油田超深超高温井储层改造迈上新台阶。

2023年8月10日中午12时，青海油田2023年钻井累计进尺突破100万米，是油田历史上最快一次年累计钻井进尺突破百万米，创油田历史同期最佳水平。

2023年11月，青海油田首批两项“智慧化”工地项目成功投运。

截至2024年4月，青海油田原油日产量提升至6890吨，增产近1000吨，全年原油产量同比增加7·8万吨，日产量、年产量均创历史最高纪录。截至2024年5月13日，青海油田2024年累计生产天然气超过22亿立方米。到2023年底，青海油田在柴达木盆地探明气田10个，天然气年产量连续13年保持60亿立方米以上稳产。

2024年1至6月份，青海油田格尔木炼油厂生产航煤10000吨。截至2024年7月16日，24年初至今，青海油田建成原油产能18·7万吨，新井年累计产油6·4万吨。截至12月19日，青海油田新能源发电量达11024·21万千瓦时，首次突破1亿千瓦时大关。