1983年2月19日，中共中央、国务院发出《通知》，决定成立中国石油化工总公司。7月12日，中国石化总公司成立大会在人民大会堂举行。
1984年1月19日，国家批复同意石化总公司建设7个大型项目，即大庆、扬子、齐鲁39万吨/年乙烯，镇海、宁夏、乌鲁木齐30吨/年合成氨及52万吨/年尿素和上海石化总厂二期工程。
1986年5月14日，中央组织部通知，中央决定石化总公司不再设立董事会，实行经理负责制。
1988年2月6日，国务院总理办公会议研究确定石化总公司暂仍归国务院直属。
1990年1月8日，中国自行研发的第一台年产25万吨乙烯新型裂解炉（北方炉）通过国家级鉴定验收。
1991年9月11日，石化总公司和中国科学技术协会联合在京举行91国际石油炼制和石油化工学术会议暨展览会。
1992年1月11日，国务院批准北京燕山石化公司30万吨/年乙烯改扩建工程。
1993年2月18日，石化总公司与中国化工进出口总公司合资的中国国际石油化工联合公司开业。7月26日，上海石化H股在香港联交所上市。9月28日，中国自行研究、设计和制造的首套80万吨/年加氢装置在镇海石化总厂建成。11月8日，上海石化A股在上海证交所上市。
1994年1月7日，国家计委批复同意石化总公司以石油化工科学研究院为依托，建设炼油工艺与催化剂国家工程研究中心。11月9日，扬子石化公司于德国巴斯夫公司合资成立扬子巴斯夫乙烯系列有限公司，开工建设12万吨/年苯乙烯、10万吨/年聚苯乙烯等工程。
1995年11月28日，“中国石化”注册商标（中英文+朝阳图案）、”火炬“服务商标（中国石化）。
1996年7月10日，中国首套年产万吨溶聚丁苯橡胶装置在北京燕山石化公司投产成功，产品物理机械性能达到国外同类产品水平。