90年代，化工行业深入实施“学吉化”、“科技兴化”和“外向型经济”战略，通过进一步促进企业提升管理水平，逐渐融入全球产业链和供应链中，创造力以及生产效率显著增强。石油化工行业发展迅速，生产工艺技术水平显著提升。中国石化等企业掌握了现代炼厂全流程技术，形成了催化裂化、加氢系列技术，其中催化裂化技术达到了世界先进水平，催化剂研发生产取得重大突破，千万吨级大型炼油联合装置、百万吨级大型乙烯、大型聚丙烯、苯乙烯、甲苯歧化、芳烃抽提等成套技术和装置实现工业化应用。化肥、酸碱、无机盐、农药、涂料、染料等基础行业也陆续进入黄金发展期。随着新型煤气化技术的突破和装置大型化，中国于90代初成为世界最大氮肥生产国， 2005年磷肥产量跃居世界第一。先后建成100万吨/年青海察尔汗盐湖项目、120万吨/年罗布泊钾盐项目。硫酸、纯碱、氯碱产品产量也陆续占据世界第一。高效低毒农药加快发展，中国农药从仿制型向创制型持续转型，由农药进口大国转变为出口大国。染料、涂料产量先后跃居世界第一，绿色环保型高端产品、特种涂料占比增大。氟硅技术自主研发能力和水平大大提高，突破了全氟离子交换膜、六氟磷酸锂、聚偏氟乙烯一大批长期被国外垄断的核心技术，为国民经济提供了大批高端精细化学品，成为世界重要的氟硅生产基地。合成树脂、合成纤维、合成橡胶三大合成材料技术装备国产化进程加快，创制出聚酰胺、尼龙、工程树脂、热塑性树脂、特种工程树脂、聚氨酯、丁苯橡胶、丁腈橡胶等大批高端、专用产品。21世纪初以替代石油天然气生产油品、乙烯、丙烯等石化产品的现代煤化工技术取得了重大突破，间接煤制油、直接煤制油、煤制烯烃示范项目在2010年前建成，促进了全球石化产业原料多元化进程。

2010年，中国石油和化学工业主营业务收入达到8.88万亿元，位居世界第二，其中化学工业主营业务收入达到5.23万亿元，超越美国，跃居世界第一，成为名副其实的世界化学工业大国。中国市场成为世界上增长最快的市场，成为全球石油和化学工业发展的主要引擎之一。