1996年8月26日，茂名石化30万吨乙烯工程建成投产，标志着茂名石化走上石油化工一体化的道路，规模和实力跃上了一个新台阶。至2015年5月，茂名石化累计乙烯产量达1252万吨，成为我国生产乙烯最多的企业之一。
2004年12月15日，100万吨/年乙烯改扩建工程的攻坚战打响了。2006年9月16日，伴随着2号裂解装置一次投料开车成功，我国首座百万吨乙烯厂在茂名大地诞生化工分部是我国首座百万吨乙烯生产基地，2006年9月新建的64万吨/年裂解装置投产当年，就创造了国内大乙烯设备国产化程度最高、投资最省、一开起来就不停运行至今的纪录，为我国大型乙烯工程建设探索由成套引进转为仅引进工艺包和部分关键设备，由国外总承包转为国内自行设计、采购和组织建设路子作出了里程碑式的贡献。
近年来，茂名石化在从严管理、规范管理、精细管理上狠下功夫，以稳为主，稳中做大，稳中调优，迎难而上，事争第一，朝打造世界一流化工企业目标的路上奋力前进。在近年市场形势持续严峻、化工产品结构不合理的情况下，茂名石化力争发挥装置最大潜能，在技经指标、乙烯产量、环保生产等方面持续提高，彰显百万吨乙烯生产基地的风采。
茂名石化建立节能降耗长效机制，突出在精细管理上下功夫，在生产乙烯过程中坚持低能耗、低排放，持续深化精细管理，全面提升专业管理水平，突出强化能耗指标管理，做到层层分解指标、处处精细优化，每一套装置安排专人负责能耗情况跟踪，全面跟踪分析主要装置能源使用情况，近年来，裂解、苯乙烯等多套装置能耗在中国石化排名第一。2012年、2013年和2014年连续三年获得“石油和化工行业重点耗能产品2013年度能效领跑者标杆企业”称号，在乙烯生产企业中处于行业领先。
