1967年，我国海上第一口探井“海一井”出油，拉开了渤海油田生产史的序幕，也标志着渤海油田正式进入了现代工业生产阶段。1975年，渤海油田产量只有的8万方，到2004年首次达到1000万方；“十一五”以来，渤海油田更是得到快速发展。2006年，实现了年产量超1500万方；2009年，渤海油田产量又突破了2000万方大关。2010年，渤海油田再上新台阶，实现了油气产量3000万吨的历史新跨越，达到3005万吨。这个产量占中国海油国内总产量的60%，也成为原油产量仅次于大庆油田的全国第二大油田。
截至2010年底，渤海油田累计发现三级石油地质储量近50亿方，发现了蓬莱19-3、绥中36-1、秦皇岛32-6、渤中25-1、金县1-1、锦州25-1/南等数个亿吨级大油田，形成四大生产油区和八个生产作业单元，在生产油田超过50个，拥有各类采油平台100余座。至2010年底，渤海油田已经累计向国家贡献了1.75亿方原油。渤海油田的储层描述技术、地质数模和建模技术、优快钻完井技术、工程建造技术以及在生产油田综合调整技术等均处于世界先进或国内领先水平，得到了业界同行的高度评价和广泛认可。
2020年3月18日，中国海油宣布，我国最大海上油田——渤海油田油气勘探又获大发现：位于渤海莱州湾北部的垦利6-1-3井，共钻遇约20米厚油层，测试单井原油年产量可达40余万桶。这是莱州湾北部地区首个大型油田。
