石油大学（1988—2005）
1984 年 7 月，石油部向北京研究生部下达了（84）油计字《第 586 号文件》，批复建校计划任务书，同意在北京市昌平卫星城镇选址建设华东石油学院北京研究生部。经多次查勘，新校址定在了昌平县城政府街东端的军东路西侧，占地面积为 131.7 亩,内含市政道路用地 40 亩。
1988 年 2 月，国家教委正式批准学校更名为“石油大学”，实行北京、东营两地办学，学校迎来新的发展机遇。1989 年的新学年，经过全校上上下下的通力合作和紧张奋战，一所崭新的高等学府矗立在了京北大地上。“石油大学”四个金光闪闪的大字，悬挂在面对府学路的科学实验大楼前。石油大学由华东石油学院及北京研究生部、北京石油管理干部学院合并组成。
1997 年学校首批进入国家“211 工程”建设高校行列。2000 年经教育部批准，学校成立研究生院，由中国石油天然气集团公司划归教育部直属，明确了石油大学（北京）与石油大学（华东）各自相对独立办学。
中国石油大学（北京）（2005—至今）
进入新世纪，石油大学突飞猛进发展，很快成为“万人大学”。2005年新校名揭牌仪式隆重举行，学校正式更名为中国石油大学，石油大学（北京）也相应更名为“中国石油大学（北京）”。
2006 年，学校成为“国家优势学科创新平台”项目建设高校。
2015 年，教育部批复中国石油大学（北京）建设克拉玛依校区。同年，中国石油大学（北京）克拉玛依校区隆重揭牌。2016 年 8 月，克拉玛依校区迎来首届新生。
2017 年，学校进入国家一流学科建设高校行列，全面开启建设中国特色世界一流大学的新征程。
2020 年，习近平总书记给中国石油大学（北京）克拉玛依校区留疆工作的首届毕业生回信，肯定他们到边疆基层工作的选择，对广大高校毕业生提出殷切期望。
2023 年，在中国—中亚峰会召开前夕，习近平总书记以中华人民共和国主席名义给学校的中亚留学生回信，充分肯定他们在中国学习取得的收获，勉励他们当好友谊使者和合作桥梁。
2023 年 10 月 26 日，中国石油大学建校 70 周年之际，北京市人民政府天安门地区管理委员会向学校赠送校庆当日在北京天安门广场升起的五星红旗，编号为 2023-0275 号，目前珍藏于学校校史馆。