19世紀から20世紀半ばにかけて、生産だけでなく、消費側にも石油普及をうながす技術革新が続いた。内燃機関での利用である。19世紀末の自動車の商業実用化、20世紀初めの飛行機の発明は、ガソリンエンジンと切り離しては考えられない。船舶も重油を汽缶（ボイラー）の燃料にするようになった。
石油自体は珍しくないが、大量生産できる油田は少なく、発見が困難であったため、石油産地は地理的に偏った。戦車、軍用機、軍艦などの燃料でもあったことから、20世紀半ばから後半にかけて、石油は死活的な戦略資源となった。
20世紀前半には、ベネズエラやインドネシアが石油の輸出地に加わった。
第二次大戦後、石油の新たな用途として、既に戦前に登場した化学繊維やプラスチックが、あらゆる工業製品の素材として利用されるようになった。また、発電所の燃料としても石油が利用された。
戦後しばらくして、中東に大規模な油田が発見された。中東は優れた油田が多いだけでなく、人口が少なく現地消費量が限られているため、今日まで世界最大の石油輸出地域となっている。
石油の探査には莫大な経費と高い技術が必要となるが、成功時の見返りもまた莫大である。必然的に石油産業では企業の巨大化が進んだ。独自に採掘する技術と資本を持たない国では、巨大資本を持った欧米の少数の石油会社に独占採掘権を売り渡した。これによって石油開発の集中化はさらに進み、石油メジャーと言われる巨大な多国籍企業が誕生した。石油の大量産出によって安価な石油はエネルギー源の主力となり、エネルギー革命と呼ばれるエネルギー源の変化が生まれた。
しかし1970年代に資源ナショナリズムが強まると、石油を国有化する国が相次いだ。1973年から1974年には、第四次中東戦争でアラブ石油輸出国機構がイスラエル支持国への石油輸出を削減し、オイルショックと世界的な不況をもたらした。
他にも北海やメキシコ湾など世界各地で石油が採掘されるようになると、石油の戦略性は低下していった。石油の重要性は低下していないが、供給はかつてほど脆弱ではない。価格変動が景気にどの程度の影響を与えるかという程度になっている。
国内主要油田の年間生産量（2004年）順位油田名道県名生産量（バレル）
1勇払（ゆうふつ）北海道1,490,000
2岩船沖（いわふねおき）新潟県1,010,000
3南長岡（みなみながおか）新潟県690,000
4東新潟（ひがしにいがた）新潟県580,000
5由利原（ゆりはら）秋田県470,000
日本書紀には、越後国より天智天皇に「燃ゆる水（燃水）」が献上されたという記述がある。今日の新潟県胎内市より産したものであるとされる。自然にわき出た原油は「臭水、草水（くそうず）」などと呼ばれた。なお、現在も新潟市秋葉区や新潟県阿賀野市を始め各地に地名として残っている。
現在では、新潟県・秋田県の日本海沿岸、および北海道（勇払平野）などで原油が採掘されている。生産量は年間で86万キロリットル程度（2004年度）で、国内消費量全体に占める比率は、0.3%に過ぎない。
一方で原油の輸入量は国内消費量全体の99.7%、2億5,460万キロリットルである。輸入相手国は上位よりサウジアラビア、アラブ首長国連邦、イラン、カタール、クウェートなど中東地域からが全体の87%を占めている（2006年度）。
国際情勢の影響を抑えるために、日本の石油開発会社及び商社などが海外で権益を取得し開発する「自主開発油田」（ここより産出する原油は「自主開発原油」）の開発が急がれている。自主開発原油は原油総輸入量の13%である（この段落の数値は2000年度）。
石油業界は1996年の特定石油製品輸入暫定措置法（特石法）廃止、ついで2002年1月の石油業法廃止によって完全自由化されている。
中東系の石油が安定して手に入るようになった昭和40年代以降、国内での石油資源開発は縮小傾向にあり、零細の油田は縮小・廃坑とされた。特に、上記の自由化措置によって、不採算油田の廃坑が相次ぐようになり、特に秋田県の零細油田はほぼ壊滅状態となった（この時、年間産出量は25万キロリットル前後）。しかし、2004年以降の石油価格急騰を受け、国内においても、小規模でも安定した産出量をもつ油田を再度調査・拡張する動きが出始めている。2001年度に約37万キロリットルであったため、2004年単年度でほぼ倍増している。
国際石油資本（メジャー）のような海外大手石油会社は、石油の探鉱、生産、輸送、精製、元売りまでを一貫して手がける垂直統合を行っているが、日本の石油会社の多くは精製、元売り（これを下流事業という）のみを手がけ、上流事業（精製までの事業）を手がけていないか、手がけていても小規模にしか手がけていない。上流事業を専業とする日本の有力石油会社には国際石油開発、帝国石油、石油資源開発などがあるが、下流事業をほぼ専業とする有力会社としては以下の4グループがある。
出光興産
エクソンモービル（東燃ゼネラル石油）
新日本石油・コスモ石油・九州石油・ジャパンエナジーただし新日本石油は自然湧出の安田油田（新潟県）の権利を持っており、正確には上流事業も手がけていることになる。また、ベトナム・マレーシアなどでも石油開発をおこなっており、和製メジャーを目指している。
昭和シェル石油