中国石化将“绿色低碳”确定为公司重要的发展战略之一，加快构建资源节约型、环境友好型企业，推动企业可持续发展。2012年，率先发布《环境保护白皮书》，向全社会彰显中国石化实施绿色低碳战略的理念、行动、责任以及承诺。

2013年7月30日，在联合国全球契约中国网络主办的“生态文明·美丽家园”关注气候中国峰会上，中国石化宣布实施“碧水蓝天”环保计划，截至2016年7月底，行动圆满结束，累计完成环保治理项目870个，投入资金209.2亿元,这也是迄今为止中国企业一次性投入最密集、涉及范围最大的环保专项治理行动。

2015年，中国石化推出“能效倍增”计划，目前已投资61亿元，实施1930个项目，节约标煤337万吨，减少温室气体排放840万吨。万元产值综合能耗从2010年的0.589吨标煤降低到2017年的0.532吨标煤，降幅9.7%。

2000年-2017年，中国石化累计投入3000多亿元，用于油品质量升级，用10几年时间走完欧美20、30年的路。车用汽、柴油标准从国一升级到国五，汽油标准从2000年的硫含量不大于1000ppm下降到国五的不大于10ppm、下降99%。

目前，中国石化已经在京津冀及周边地区“2+26”个城市区域内炼厂率先完成了国六柴油的质量升级。

“高效环保芳烃成套技术”荣获2015年国家科技进步特等奖，使我国成为继美国、法国之后第三个掌握该项技术的国家。据统计，每年对二甲苯生产的化学纤维可替代约2.3亿亩土地产出的棉花，省出的棉田可以种粮食，有效解决粮棉争地的矛盾。

建成北美之外最大页岩气田——重庆涪陵页岩气田，探明储量超6008亿立方米，我国因此成为美国、加拿大之外的世界第三大页岩气生产国。目前涪陵页岩气田日产量稳定在1500万立方米以上，相当于3200多万家庭的日常生活用气量；通过接入“川气东送”管道，涪陵页岩气田正源源不断地向长江沿线8个省市输送清洁能源。全面运转后，每年将帮助减排1200万吨二氧化碳，相当于种植1.1亿棵树。

2018年 2月26日，我国国产化程度最高的LNG项目——天津LNG项目正式进入商业运营。至此，中国石化LNG接收站年接转能力达900万吨，相当于120亿立方米天然气，可供6600万户家庭用气。中国石化下一步将继续推进LNG接收站项目的筹建，为保障国内能源供应、优化能源消费结构、建设绿色低碳环保型社会做出更大贡献。

中国石化以“雄县模式”为引领，积极推进北方地区清洁取暖，重点围绕“2+26”城市布局“无烟城”建设，“十三五”期间将瞄准建成20座无烟城。目前，地热业务已辐射北京、河北、陕西、山西、河南、山东、湖北等13个省区市，供暖能力达5000万平方米，占全国中深层地热供暖的40%以上，年可替代标煤142万吨，减排二氧化碳370万吨。

2017年11月22日，中国自主研发生产的1号生物航煤首次跨洋商业载客飞行取得圆满成功。这是继2013 年技术验证试飞、2015年国内商业航班首次应用飞行之后的又一创举，表明我国生物航煤自主研发生产技术更加成熟，是中国石化携手民航业落实中央“五大发展理念”的具体实践成果，对我国生物质能源研发应用和绿色航空具有重要意义。

2017年10月30日，中国石化上海9座加油站试点销售加注餐厨废弃油脂制生物柴油（B5）。生物柴油“常态化”应用于车辆，不仅能消除地沟油回流餐桌的安全风险，更有利于减轻城市污染，是利国利民的大事。下一步，中国石化将推进新能源开发，进一步研究布局生物柴油项目。