上海石化是在党中央三代领导集体的关心、支持下，从无到有，跨越式地发展壮大起来的。从1972年在金山卫杭州湾畔围海造地，到2002年4月四期工程建成投产，上海石化经历了四个重要发展阶段，走过了跨越式的发展征程。
一期工程于1974年1月1日破土动工，仅用3年多时间，就在一片荒滩上建成了70年代我国最大的现代化石油化纤生产基地。1977年6月，原油加工、乙烯、化工、化纤、塑料等18套主要生产装置打通全流程投入试生产。投产后，每年向全国提供人均1米的化纤织物原料，每年创利税约5亿元。一期工程国家投资22亿元人民币，4年收回全部投资。
二期工程于1980年7月开工打桩，1985年全面建成投产。投产后原油资源利用率从不足30%提高到43%，每年向全国提供人均近3米的化纤织物原料，每年创利税超过10亿元。二期工程国家投资及贷款共23亿元人民币，3年还清工程贷款。
三期工程于1987年5月动工建设，1992年4月全面建成投产。工程由企业自筹资金60亿元人民币建设，投产后原油资源利用率从43%提高到62%以上,乙烯产能达到45万吨/年，位居全国第一，投产当年创利税17亿元。二期、三期工程建设，使上海石化在较短时期内完成了从生产化纤为主到油化纤塑综合发展的转变，成为全国最大的炼油化工一体化、高度综合的石油化工生产基地。
四期工程于2000年6月开工建设，2002年4月全面建成投产。四期工程以内涵挖潜改造为主要特征，总投资约52亿元人民币。四期工程建设，使上海石化在生产规模、技术水平、产品总量、销售收入、综合实力等方面实现了跨越式的“四级跳”。
据统计，从1972年建厂到1992年20年间，上海石化总厂累计实现利税147亿元，相当于一、二、三期工程总投资的1.4倍。从1993年至2004年，上海石化的总资产从115亿元增长到288亿元，增长1.5倍；净资产从40亿元增长到189亿元，增长3.73倍；国有股权益从40亿元增加至105亿元，增长163%；累计上缴国家税收179.15亿元，向全体股东派发红利68.56亿元，其中派发国有股红利40.20亿元，派发社会公众股红利28.36亿元；累计实现净利润106.06亿元。
