CNPCs forløper var , som ble opprettet i 1949 for å ha ansvaret for drivstofforsyningen i Folkerepublikken. Dette ble i 1955 omdannet til , som hadde ansvaret for all oljevirksomhet i Kina, inkludert leting og utvinning. CNPC ble opprettet 17. september 1988, da regjeringen bestemte at Petroleumsministeriet skulle oppløses og at et statseid selskap skulle opprettes for å håndtere all petroleumsvirksomhet i Kina.