2010年，新区石化产业基地被工信部确定为“国家新型工业化产业示范基地”。目前新区已成为国内最大的炼化一体化基地之一和华北地区最大的炼油及深加工基地，产业规模居北方龙头。拥有中石油大港石化、中石化天津石化、中沙（天津）石化、中海油天津分公司、中化天津分公司、天津渤海化工集团等国内大型石化企业集团，还吸引了包括SABIC、陶氏化学、俄罗斯国家石油公司等在内的一批世界500强石化企业入驻。