天津分公司創建于1966年，先后與康菲、雪佛龍、殼牌、科麥奇等多家國際石油公司有合作業務。1999年，天津分公司根據中國海油全球發展的戰略進行了重組，2003年又在中國海洋石油總公司的統一領導下，進行了深層次的用工與薪酬制度改革。

到目前為止，天津分公司在職員工600余人，固定資產總值約150億人民幣，累計發現原油地質儲量30多億噸，擁有17個海上油氣田，40多座生產平臺，4個陸地終端，年油氣生產能力已超過3000萬方油當量。