油气资源勘探投入保持基本稳定。2012~2016年，全国油气资源勘探投资3442亿元，较上一个五年增加12.6%;油气探井17433口，同比增长0.6%，进尺4418万米，同比增长6.1%。由于国际原油（原油行业分析报告）价格自2013年大幅下跌，2016年全国油气资源勘探投资较2012年历史最高峰下降了30%，2017年开始止跌回升。
石油储量持续增长，累计探明亿吨级油田10个。石油勘探发现和落实一批亿吨级储量区，在鄂尔多斯盆地和海域发现姬塬(2012、2013、2015年分别上报了超过1亿吨的石油探明地质储量)、靖安(2012年)、红河(2012年)、新安边(2014年)、南梁(2016年)、环江(2015、2016年)、蓬莱9-1(2012年)等10个亿吨级油田。中西部和海域盆地连续多年处于石油储量增长高峰期，实现了对东部地区的战略接替。
其中，姬塬油田位于鄂尔多斯盆地中西部，五年来陆续在延长组长4+5、长6、延安组、长8、长9等油层勘探取得重大突破，累计新增探明石油地质储量7.02亿吨，为建成千万吨级大油田奠定了坚实的资源基础。新安边油田位于鄂尔多斯盆地中部偏西，发现于2014年底，是我国首个亿吨级以致密油为勘探开发对象的油田，累计新增探明石油地质储量1亿吨。蓬莱9-1油田位于渤海东部海域，是国内第一个中生界花岗岩潜山油田，也是近年来海域发现的最大油田，累计探明石油地质储量2.71亿吨。
此外，在塔里木盆地塔北隆起南部斜坡区发现了顺北油田，多口探井钻获高产工业油气流，如顺北1-3CH井初期日产油达210吨、日产气11万立方米。顺北大油田的发现，实现了“塔河之外找塔河”的战略构想，证实了深大断裂控储层、控运移、控富集的地质认识，扩展了塔里木盆地勘探领域。
在准噶尔盆地通过深勘精查，不断深化地质认识，强化工程技术攻关，在盆地西北部玛湖凹陷东、西斜坡区实施探井131口，获工业油流78口，先后发现8个规模油藏群，累计探明石油地质储量超过2亿吨，玛湖百里新油区轮廓逐步展现，成为重要的油气接续区。此外，分别在东海盆地发现了宁波22-1等两个千亿方气田，在南海琼东南盆地发现了千亿方的陵水17-2气田，实现了海上天然气勘探的新突破。