近年來，中國石油對標世界一流企業，持續推進綠色轉型，助力國家構建“低碳、清潔、安全、高效”的能源體系。2019年，設立專門的低碳管理機構，制定了《綠色發展行動計劃2.0》，開展了一系列更為積極的應對氣候變化的行動。
努力提高天然氣生產與供應能力。中國石油在加大天然氣以及致密氣、頁巖氣、煤層氣等非常規天然氣勘探開發力度的同時，積極拓展國外管道天然氣、液化天然氣(LNG)資源引進渠道，構筑了天然氣多元供應體系。2019年，中國石油天然氣產量1503億立方米，其中國內1188億立方米，比上年增長8.6%，占國內天然氣總產量約70%;向社會供應天然氣1812.9億立方米，比2018年增長5.1%，占全國天然氣供應市場份額的約65%。
全力推動天然氣清潔利用與替代。中國石油積極推動天然氣在城市燃氣、工業燃料、天然氣發電、化工原料、車用燃料等方面的清潔利用，大力推行“氣代煤”項目，為京津冀、長三角和珠三角等地區全面實施“煤改氣”工程提供了有力的氣源保障。
大力開展低碳科技研發與示范。中國石油投入低碳科技專項6.8億元，形成25項關鍵技術和11項成套技術，建立了29項示范工程和5個示范區，完善了低碳標準體系，支持公司在國際標準化組織CCS技術委員會(TC265)、油氣行業氣候倡議組織(OGCI)等國際組織和國際交流中獲得國際話語權。
新能源成為綠色低碳轉型的新動能。中國石油重視地熱能、生物質能、氫能等新能源開發，適度發展風電、光伏發電、干熱巖開發等業務。2017年至2019年，地熱業務總投資達7億元。特別是地熱資源開發利用，依托中國石油的技術與資源優勢，已初步實現了規模化和產業化，建成了華北油田300萬平方米和冀東油田230萬平方米的兩個大規模地熱供暖項目，年減排二氧化碳16.34萬噸。
持續提升油品質量，滿足社會對清潔、高品質能源的需求。2019年，中國石油按期完成國ⅥA階段汽油和國Ⅵ階段柴油質量升級工作，實現穩定供應，全年向國內供應成品油1.1億噸，占國內市場份額的33.5%，每日向市場投放30萬噸國Ⅵ標準汽柴油，清潔能源的市場供應比重不斷提高。
中國石油將發展綠色產業視為推動綠色低碳轉型、履行社會責任的重要領域，利用綠色金融手段促進集團公司產業升級和戰略轉型，探索碳捕集、利用與封存(CCUS)商業化運行模式，發展綠色信貸、綠色基金等綠色金融。積極發展CCUS技術，從理論和技術方面完善現有CCUS體系，吉林油田二氧化碳驅油示范工程穩定運行11年，累計封存二氧化碳150余萬噸;新疆油田、長慶油田已完成先導性試驗。
作為OGCI成員，中國石油關注全球氣候變化，致力于全生產環節的溫室氣體控排。由中國石油主導的新疆CCUS中心是OGCI在全球部署的首批5個CCUS產業促進中心之一，體現了中國石油參與全球氣候治理的決心。中心將通過推動合資合作，力爭早日建成CCUS示范項目。
此外，6月29日，中國石油發布《甲烷排放管控行動方案》，制定世界一流甲烷排放管控目標，在目前2019年甲烷排放強度比2017年下降12.3%的基礎上，預計2025年甲烷排放強度再降低50%，力爭到2035年達到世界一流甲烷排放管控水平。
