PVN ra đời gắn liền với sự hỡnh thành và phỏt triển của ngành cụng nghiệp dầu khớ.
Năm 1961: Đoàn Địa chất 36 trực thuộc Tổng cục Địa chất đƣợc thành lập để làm nhiệm vụ tỡm kiếm, thăm dũ dầu khớ tại Việt Nam. Hoạt động của đoàn Địa chất ngày càng lớn mạnh.
Năm 1969 Đoàn địa chất 36 đƣợc tổ chức lại và đổi tờn thành Liờn đoàn Địa chất 36 cú nhiệm vụ xõy dựng, quy hoạch, kế hoạch nghiờn cứu tỡm kiếm và thăm dũ dầu mỏ và khớ đốt ở trong nƣớc.
Năm 1975: Tổng cục Dầu khớ Việt Nam đƣợc thành lập trờn cơ sở Liờn đoàn địa chất 36 ban đầu thuộc Tổng cục Hoỏ chất. Tổng cục Dầu khớ đó đƣợc tổ chức và hoạt động nhƣ một cơ quan ngang Bộ. Cỏc hoạt động tỡm kiếm thăm dũ trong thời kỳ đầu chủ yếu đƣợc tiến hành trờn cỏc bể trầm tớch ở Đồng bằng Sụng Hồng với sự hợp tỏc và trợ giỳp của Liờn Xụ sau đú đó từng bƣớc mở rộng tỡm kiếm, thăm dũ ở Đồng bằng sụng Cửu Long.
Năm 1977: Thành lập Cụng ty Dầu mỏ và khớ đốt trực thuộc Tổng cục Dầu khớ với nhiệm vụ hợp tỏc, tỡm kiếm, thăm dũ, khai thỏc dầu khớ với nƣớc ngoài tại Việt Nam.
Thỏng 4 năm 1990 Tổng cụng ty Dầu khớ Việt Nam đƣợc sỏp nhập vào Bộ Cụng nghiệp nặng đến thỏng 7 năm 1990 Tổng cụng ty Dầu mỏ và khớ đốt Việt Nam đƣợc thành lập theo quyết định số 250/HĐBT ngày 06/07/1990 của Hội đồng Bộ trƣởng. Theo đú Tổng Cụng ty Dầu mỏ và khớ đốt Việt Nam đƣợc thành lập trờn cơ sở hợp nhất cỏc tổ chức làm cụng tỏc dầu khớ tại Tổng cục Dầu khớ, Cụng ty Xuất nhập khẩu Dầu khớ, Tổng cụng ty Xăng dầu và cụng ty Dầu hoả thuộc Bộ Thƣơng nghiệp.
Thỏng 4/1992 Tổng cụng ty Dầu mỏ và khớ đốt Việt Nam tỏch khỏi Bộ Cụng nghiệp nặng và trực thuộc Thủ tƣớng Chớnh phủ nƣớc Cộng hoà xó hội chủ nghĩa Việt Nam, trở thành Cụng ty Dầu khớ Quốc gia với tờn giao dịch quốc tế là Petrovietnam. Kể từ khi tỏch khỏi Bộ Cụng nghiệp nặng, Tổng Cụng ty Dầu khớ Việt Nam đó thực sự hoạt động theo cơ chế khụng cú Bộ chủ quản và chịu sự quản lý nhà nƣớc của cỏc Bộ, Ngành theo chức năng. Với cơ chế này Tổng Cụng ty Dầu khớ Việt Nam đó cú điều kiện hoạt động thuận lợi, phự hợp với tớnh đặc thự của ngành Dầu khớ. Hiệu quả sản xuất kinh doanh trong những năm qua ngày một tăng, đúng gúp nhiều ngoại tệ cho Ngõn sỏch nhà nƣớc. Ngành Dầu khớ đƣợc đỏnh giỏ là ngành mũi nhọn của nền kinh tế quốc dõn.
Phự hợp với điều đú, thỏng 5 năm 1995 Thủ tƣớng Chớnh phủ đó ra quyết định tiến hành xõy dựng, hoàn thiện tổ chức cơ chế quản lý của Tổng cụng ty Dầu khớ Việt Nam theo mụ hỡnh tập đoàn kinh doanh.
Năm 2006 Tổng cụng ty Dầu khớ Việt Nam đƣợc Thủ tƣớng Chớnh phủ quyết định là Cụng ty mẹ - Tập đoàn Dầu khớ Việt Nam gọi là Tập đoàn Dầu khớ Quốc gia Việt Nam. Từ đõy ngành Dầu khớ Việt Nam bắt đầu một giai đoạn phỏt triển mới, với một vúc dỏng mới tự hào.