מרכז הדלק היה הגוף הצה"לי האחראי על משק הדלק בצבא הגנה לישראל. בין תחומי אחריותו היו הדלק, גז הבעירה, ומכשירי גז בצה"ל, לרבות רכש, אחסנה, ואספקה ליחידות השונות. המרכז גם הפעיל את מערך בסיסי הדלק (כולל מערך הובלת הדלק).
בתחילת דרכו של צה"ל השליטה על הלוגיסטיקה והאפסנאות הייתה ריכוזית מאוד ונשלטה כמעט לגמרי על ידי המטכ"ל, שהעמיד את המשאבים לרשות הגדודים והחטיבות כגון אמצעי תחבורה, דלק, חומרי בנייה, ומזון בקיצוב קפדני ביותר. במהלך מלחמת העצמאות, עם התארגנות המערך הלוחם, התפתחה הלוגיסטיקה בהם, כדי לפתור את הבעיות הלוגיסטיות השונות שהתעוררו בהם. עם ההכרזה על הקמת מדינת ישראל, נקטעה הזרמת הדלק בצינור מעיראק לישראל ובית זיקוק הדלק בחיפה חדל לפעול. הדבר גרם למחסור חמור בדלק. למחרת היום פלשו צבאות ערב למדינה הצעירה ונפתחה מלחמת העצמאות. מלבד המחסור בדלק, התמודדו שירותי אספקת הדלק עם הקשיים המיוחדים שנוצרו במלחמה, בניהם הקושי לספק דלק לאזורים הנצורים - ירושלים והנגב.
עד לשנת 1956 התפתחו בתי הזיקוק בחיפה וסיפקו דלק לצפון הארץ, אולם בדרום הארץ ובמרכזה נוצר מחסור שהורגש לקראת "מבצע קדש". אולם בהדרגה גבר צה"ל על המשבר, והיחסים ההדוקים עם איראן וחברות הנפט האמריקאיות הבטיחו זרימה סדירה של דלק. בשנת 1966 הוקם "בסיס אב" לדלק בתל השומר. מאוחר יותר, בנובמבר1966, החלה לפעול מפקדת המרכז באשדוד. עם פרוץ מלחמת ששת הימים היה בסיס המרכז עדיין בתהליכי התארגנות ולא היה בנוי להכיל משאיות שנדרשו כדי להעביר דלק לשלוש החזיתות השונות. עקב המחסור, הועבר הדלק לחזית בתוך דלקנים (ג'ריקנים), חביות ואפילו פחים מרובעים שבמקור שימשו לאריזות מזון. לאחר המלחמה כבשה ישראל את סיניוהגדה המערבית. שטחים אלו העבירו לישראל מצבורי דלק גדולים שעתידים לשמש את ישראל במהלך מלחמת ההתשה מתקני דלק גדולים הוקמו בסיני.
בשנת 1973 פרצה מלחמת יום הכיפורים. אז כבר היה מרכז הדלק מפותח דיו, ועוד באותו היום נשלחו משאיות עמוסות דלק לכל החזיתות. משאיות אלו נתקלו ביידוי אבנים מצד אזרחים שלא הבינו עדיין מדוע מחללים את היום הקדוש. עם חתימת הסכם השלום עם מצרים ופינוי הכוחות מסיני, פונו גם מתקני הדלק שהוקמו בסיני.
