經過1998年和2005年兩次重組，陜西延長石油（集團）有限責任公司成為一個上下游一體化、采煉銷相配套的大型石油集團。“十一五”以來，該集團實現了跨越式發展，成為我國西部規模最大的省屬企業和全國財政貢獻最大的地方企業。與2006年相比，2011年該集團銷售收入由403億元增長到1236億元，年均增長25%；實現稅費由144億元增長到424億元，年均增長24%。
在發展的同時，延長石油集團也面臨油氣后備資源不足、產品附加值不高、高端精細化產品較少、產業鏈條較短等諸多問題，為此，集團把推動產業結構調整和轉型升級作為企業可持續發展的戰略任務，大力實施“油氣并重、油化并舉、油氣煤鹽綜合發展”的產業戰略，走出一條極具特色的創新發展道路。
由單一石油向多種資源轉變
與國家三大石油公司相比，延長石油集團所擁有的石油資源面積非常有限，僅登記油氣資源面積8.67萬平方千米，而且主力勘探開發區屬于特低滲透油田，開發難度大。資源接替嚴重不足的問題已成為制約企業持續發展的瓶頸。但是，集團所處的鄂爾多斯盆地除石油之外還有豐富的天然氣、煤、鹽等資源，是國家重要的能源保障基地。集團領導班子在深入分析企業內外資源狀況的基礎上，提出并積極推進由單一石油資源向油氣煤鹽多種資源拓展，為“調結構、轉方式”奠定了堅實基礎，并取得了突破。
實現了千萬噸級油田穩中有增。按照“省內省外并重、國內國外齊抓”的勘探思路，集團全方位多渠道拓展資源。陜西省內，“十一五”新增石油地質儲量5.19億噸，新增含油面積931.44平方千米，累計探明石油地質儲量21.01億噸。陜西省外，集團在內蒙古地區已形成10萬噸原油產能。國外勘探，在馬達加斯加、泰國、中非、吉爾吉斯斯坦獲得勘探開發區塊面積64420平方千米。延長石油集團已從陜北一隅大步走向全國、走向國際。
同時，集團針對開采多年的“特低滲”、“超低滲”、“低品位”油田，認真總結經驗、不斷探索實踐，創造了低品位資源開發的“延長模式”。“十一五”以來原油產量年均增長6.67%，2011年達到1232萬噸，位居我國第五大油田。同時，集團由依靠新井求產量向新井增產與舊井挖潛相結合轉變，推廣應用叢式井、水平井等工藝技術，向老油區、老油層、老油井要產量。另外，集團還實現了一次采油向二次采油與三次采油相結合的轉變。經過近年來的努力，集團實現了千萬噸以上穩產增產，創造了我國低品位油田勘探開發的一個奇跡。
天然氣和頁巖氣勘探取得歷史性突破。通過創新地質認識，集團開展區域評價，相繼打成了一批高產氣井，累計探明儲量2000億立方米以上，形成產能10億立方米，建成了兩個液化天然氣廠和1個壓縮天然氣廠。天然氣已經成為延長石油集團重要的資源接替。2011年該集團在延安甘泉下寺灣地區打成了中國第一口陸相頁巖氣井并壓裂產氣，初步估算延長油氣區頁巖氣資源量近18萬億立方米，顯示出巨大的開發潛力。
獲得了一批煤炭資源配置。陜西省是我國重要的煤炭基地之一，全省含煤總面積約57000平方千米，累計探明資源量1700億噸，煤炭保有量位居全國第3位。通過積極努力，陜西省政府已將巴拉素、波羅、西灣、魏墻、海則灘等井田配置給了延長石油集團，總面積約1006平方千米，保有煤炭資源儲量約186億噸。
巖鹽和其他資源取得新進展。陜北鹽田是國內罕見的巨型石鹽礦田，遠景儲量達60000億噸，超過目前國內已發現的巖鹽儲量總和，且與煤油氣等資源同儲一地。延長石油集團堅持“油氣煤鹽”立體式勘探，在陜北北部區域鉆遇了厚度大、連續性好、品味高的鹽巖層。目前，延長石油集團已成為國內乃至世界上為數不多的在同一區域擁有油氣煤鹽四種資源的企業之一。
由單一煉油向油化并舉轉變
延長石油集團“調結構、轉方式”的重點和亮點是：由主要依靠資源開采、初步加工向資源深度轉化和綜合利用轉變，由粗放、高耗、低效、單一發展向集約、低碳、高效、多元發展轉變，最終實現綠色發展、清潔發展、低碳發展、循環發展
由單一煉油向油化并舉轉變。為解決集團原油加工集中度較低，煉油一、二次加工不平衡的問題，延長石油積極發展石油化工項目，先后建成投產了延煉300萬噸/年常壓及200萬噸/年催化聯合裝置、120萬噸/年連續重整、140萬噸/年柴油加氫，榆煉180萬噸/年催化等煉油改造項目；同時對全集團液化氣和芳烴進行集中加工，延伸了煉化產業鏈；研究利用醚后混合碳四和企業自產的醋酸，發展醋酸仲丁酯項目；計劃發展橡膠填充油、導熱油等特征油品，進一步提升整體效益。
由油氣煤鹽單一轉化向資源綜合利用轉變。為做到原料相互利用，降低能耗和生產成本，并解決環境污染的問題，延長石油集團充分發揮自身擁有的油氣煤鹽等資源優勢，通過工業裝置相互關聯與生產工藝技術的集成，實現資源的優化配置及工藝路線的優化選擇。目前，集團已啟動建設榆林靖邊、榆神、延安富縣、洛川等大型化工園區和一大批資源綜合利用的技術創新項目。
其中，榆林靖邊能源化工綜合利用產業園區是一個以煤、油、氣為原料的綜合性、創新型資源綜合利用的化工園區。一期啟動項目總投資233億元，主要建設180萬噸/年甲醇、150萬噸/年渣油催化熱裂解、60萬噸/年甲醇制烯烴、60萬噸/年聚乙烯、60萬噸/年聚丙烯等裝置及公用工程，預計2013年建成，2014年上半年投產。該項目開創了油氣煤鹽綜合利用模式，被評為聯合國清潔煤技術示范項目和陜西省循環經濟示范項目。
延安富縣煤油氣綜合利用化工園區以煤、油田氣、煉廠輕油為原料，建設180萬噸/年甲醇、60萬噸/年甲醇制烯烴、40萬噸/年輕油裂解及配套裝置，使碳利用率由35%~38%提高到70%以上。
油煤共煉與煤直接液化相比，具有氫耗低、投資低、轉化率高等優勢，同時也可實現劣質渣油的深加工。目前，延長石油集團正在與其他單位合作開展油煤共煉技術研發和中試，已開工建設45萬噸/年油煤共煉工業示范裝置，計劃2013年投產。
延長石油集團正在開展國家科技支撐計劃《陜北煤化工二氧化碳（CO2）捕集與提高采收率技術示范項目》，探索建立CO2捕集、利用與封存機制。“十二五”期間，集團將形成陜北煤化工CO2捕集、儲存、運輸工業化成套技術，建成40萬噸/年的CO2捕集裝置，建立15平方千米、100個注采井組、近400口油井的示范基地，年埋存CO215萬噸以上。
由資源依賴向創新驅動轉變
科技創新是“調結構、轉方式”的重要支撐。延長石油集團將科技創新作為企業發展的第一驅動力，全面提高自主創新能力，實現從資源依賴型向創新驅動型和科技支撐型轉變。主要體現在以下方面。
構建具有延長石油特色的科技創新體系。集團建立了三級科技經費投入體系，科技經費由2007年的2.8億元增加到2011年的26億元；搭建了科技創新組織體系，整合形成了延長石油研究院、西北化工研究院、陜西省石油化工研究設計院、陜西省輕工業研究院和北京石化工程公司等5個科研設計機構；打造科技研發平臺，已建成1個國家級工程中心、8個省級工程技術中心，正在建設1個省級工程中心、1個化工產品中試基地、10大研發試驗平臺、4個重點實驗室和3個科技產業園區；加強政產學研合作，破解制約企業發展的技術瓶頸。
取得一大批科技創新成果。“十一五”期間，延長石油集團獲得國家科技進步獎2項、陜西省科學技術獎32項、陜西石化科學技術獎21項、申報專利143項、授權69項，獲得“聯合國清潔煤技術示范企業”和陜西省“創新型企業”稱號。集團承擔了國土資源部《鄂爾多斯盆地東南部頁巖氣高效開發示范工程》研究，為頁巖氣勘探開發的突破提供了技術支撐；承擔了國家“十一五”科技支撐計劃項目，建成了五個注水示范區和提高采收率示范工程，直接經濟效益達50億元以上；承擔的鄂爾多斯盆地低滲透油氣田含油污水回用處理技術及工程應用，獲得國家科技二等獎，為油田穩產增產提供了技術保障。
開展一批資源綜合利用重大技術示范項目。延長石油集團依托自身資源、資金等優勢與國內外技術公司、科研院所，聯合開展技術攻關和產業化項目，搶占行業發展制高點。目前，集團正在開展醇油聯合制烯烴技術研發及20萬噸/年工業示范裝置建設，將開辟一條多原料生產烯烴的工藝路線；同時還開展20萬噸/年油醇制芳烴、10萬噸/年合成氣制乙醇、天然氣無氧芳構化等中試及工業示范項目。
加快科技人才隊伍建設。一是加大人才引進力度，二是加強人才培養，三是完善科技人才激勵機制。集團計劃到“十二五”末，各類專業技術人員達到1.9萬人，其中教授級高級工程師800名，高級工程師3000名以上。
展望未來，延長石油集團將在“十一五”形成油氣煤鹽綜合發展產業布局的基礎上，“十二五”形成油氣煤鹽綜合發展產業格局，“十三五”全面完成產業結構調整目標。集團2012年計劃實現銷售收入1500億元以上、沖刺世界企業500強；規劃到“十二五”末，實現年原油產量1500萬噸，天然氣產能100億立方米，原煤產能4000萬噸，煤制油300萬噸，各類化工產品總量超過1000萬噸，年銷售收入2000億元以上。