2005年1月，學校更名為中國石油大學。8月，教育部與山東省人民政府簽署共建中國石油大學（華東）協議。

2006年10月，學校以“優秀”成績通過教育部本科教學工作水平評估。

2008年，學校首次入選“高等學校學科創新引智計劃”（簡稱“111計劃”）。

2010年，學校成為國家首批實施“卓越工程師教育培養計劃”的61所試點高校之一。

2011年5月，被教育部評為“全國畢業生就業典型經驗高?！薄?/p>

2014年，教育部與中國石油天然氣集團公司、中國石油化工集團公司、中國海洋石油總公司、神華集團有限責任公司、陜西延長石油（集團）有限責任公司等五大能源企業集團公司共建中國石油大學（包括中國石油大學（北京）、中國石油大學（華東））協議正式簽署。

2016年12月，中俄工科大學聯盟中方常設秘書處和俄方常設秘書處同意中國石油大學（華東）正式成為中俄工科大學聯盟中方成員單位。^[13]

2017年9月，入選國家首批“雙一流”世界一流學科建設高校。同年，被教育部認定為全國第二批深化創新創業教育改革示范高校。

2018年3月，學校入選教育部首批國家級新工科研究與實踐項目。5月，中國石油集團與中國石油大學（華東）在北京簽署《中國石油天然氣集團有限公司與中國石油大學（華東）戰略合作協議》。12月，學校與青島西海岸新區管委簽署合作建設中國石油大學（華東）古鎮口科教園區協議等合作協議。

2019年5月，中國石油大學（華東）古鎮口科教園區在古鎮口軍民融合創新示范區舉行奠基儀式。10月20日，中國石油大學（華東）與兗礦集團有限公司合作共建“石大兗礦新能源學院”，郝芳擔任石大兗礦新能源學院理事會理事長。^[14]

2020年7月，學校入選第二批高校國家知識產權信息服務中心建設名單，與自然資源部北海局簽署協議，共建海洋資源與信息工程高等研究院。10月，學校被國家知識產權局、教育部確定為2020年度國家知識產權試點高校。

2021年7月，學校辦學注冊地調整到青島。12月，由中國石油大學（華東）申報的高端油氣裝備智能制造產業學院、高端化工與能源材料產業學院擬確定為首批建設的山東省現代產業學院。

2022年1月，學校青島軟件學院入選首批國家級特色化示范性軟件學院。2月14日，教育部公布第二輪“雙一流”建設高校及建設學科名單，中國石油大學在列。^[7] 5月，入選首批山東教育融媒體建設試點單位名單。