天津分公司创建于1966年，先后与康菲、雪佛龙、壳牌、科麦奇等多家国际石油公司有合作业务。1999年，天津分公司根据中国海油全球发展的战略进行了重组，2003年又在中国海洋石油总公司的统一领导下，进行了深层次的用工与薪酬制度改革。

到目前为止，天津分公司在职员工600余人，固定资产总值约150亿人民币，累计发现原油地质储量30多亿吨，拥有17个海上油气田，40多座生产平台，4个陆地终端，年油气生产能力已超过3000万方油当量。