Selskapet, som ble opprettet i 1999, er tungt inne i kinesisk oljeproduksjon, ikke minst med de relativt nye olje- og gassfunnene i Tarimbekkenet og Taklamakan i den autonome region Xinjiang vest i landet. Det konstruerer også en rørledning for naturgass som skal føre fra disse vastlige områder og helt øst til Shanghai.
PetroChina har også et omfattende engasjement utenfor Kina, ikke minst i Sudan.
I november 2005 førte et uhell ved et av PetroChinas anlegg i Jilin i Nord-Kina til en større miljøkatastrofe. Kjemifabrikk nr. 110 i datterselskapet Jilin Petroleum and Chemical Company eksploderte og elven Songhua Jiang ble forgiftet. Denne elven var en viktig drikkevannskilde i regionen. Også storbyområdet Harbin i naboprovinsen ble rammet, og utslippet ble ført med strømmen inn i Russland der det også ble merket i byen Khabarovsk.