1999年，在西沙海槽发现了海洋天然气水合物（可燃冰），总资源量达700多亿吨油当量，约相当于我国近海石油天然气总资源量的一半。南海资源的开发正显示出前所未有的潜力。
2000年，发现歧口18-2含油构造，勘探发现了曹妃甸12-1含油构造。
2002年初，东海西湖天然气联合开发项目启动。
2003年，中国海油、中国石化和壳牌公司及尤尼科石油公司共同签订了春晓气田群项目开发合同，涉及开发总面积22000平方千米。
2003年，东方1-1气田投入开发，产量为16亿立方米，2006年全面投产，产量达到27亿立方米。它是中国第一个自营开发气田。
2003年，南中国海周边国家年产原油达到5000万吨以上2004年，渤海油田年生产油气达到1006万立方米。渤海油田产量突破千万立方米，标志着渤海油田从此成为我国北方能源重要的生产基地。
图4-5 中国近海油田油气田分布图（引自本书参考文献［6］）
2004年，为了加强海洋石油的开发，中国石油海洋石油公司成立。
2005年，春晓气田投产，产量约为19亿立方米。
2005年，发现了南堡油田。
2005年12月，南海东部海域陆丰13-1油田投产，证实了技术的提高。
2006年渤海油田年生产油气突破1500万立方米，超过南海东部，同时成为中国最大油气生产海域。
2006年，通过与哈斯基公司的精诚合作，中国海上第一口水深超千米的探井——荔湾3-1-1井获得成功。南海珠江口盆地荔湾深水天然气构造的重大发现，填补了中国深水油气发现的空白。该构造拥有约1000亿立方米的探明储量，大大增强了对中国海域深水勘探前景的信心。
到2006年，中国海域在生产油气田50个，自营23个，合作27个。油气田分布如图4-5所示。
2009年，陆丰13-1油田成为中国海油第一个因石油合同到期而回归自营的油田。
至2009年，中国海洋油气产量突破5000万吨油当量，成为我国重要的油气供给基地。