Den 26. april 2001 sto forslaget om delprivatisering av Statoil på stortingets dagsorden. Bare Senterpartiet og Sosialistisk Venstreparti ytret motstand og delprivatiseringen ble vedtatt med 63 mot 15 stemmer. Dette var den største endringen i norsk petroleumsvirksomhet siden opprettelsen av Den norske stats oljeselskap AS i 1972. Vedtaket innebar at det i første omgang skulle tas inn nye eiere tilsvarende 15-25 prosent av selskapets verdi og åpnet for nye eiere med inntil 1/3 av selskapets verdi. Dette skulle skje ved emisjon og nedsalg av statens aksjer. Stortingsvedtaket innebar også at Statoil fikk rett til å kjøpe en andel på 15 prosent av Statens direkte økonomiske engasjement. 18. juni 2001 ble Statoil notert på Oslo Børs ASA og New York-børsen (NYSE). I første omgang beholdt den norske staten 81,7 prosent av eierandelene i selskapet. Etter videre nedsalg i 2004 og 2005 var den norske statens eierandel i Statoil 70,9 prosent. Fra og med 2009 var den norske statens eierandel i Statoil 67 prosent.