创刊之初，《石油与天然气化工》主要刊发国外学术论文的译稿和国内技术报告，涵盖了天然气制氢、天然气胺法脱硫、石脑油蒸汽转化、金属油罐缓蚀方法、汽油储运中的防锈、硫黄回收尾气分析系统等内容，设有油气处理和加工、油田化学剂、环境保护与监测、腐蚀与防腐、分析测试、油气综合利用等栏目。这些珍贵的技术资料，对我国尚处于起步阶段的油气化工行业具有重要参考价值。
随着新技术、新经验层出不穷，外部来稿逐渐增多，所涉领域不断扩大，期刊工作也与时俱进，逐渐增设天然气及其凝液的利用、分析计量与标准化等栏目。今年，为响应国家关于碳达峰、碳中和的号召，期刊增设了新能源与新材料专栏，为低碳环保型新能源及新材料的开发和利用提供技术支撑。
1984年，《石油与天然气化工》获得四川省期刊登记证号，正式从内部出版转向四川省内公开发行。1988年，期刊获得国内统一刊号。1992年，获得专业编号，标志着《石油与天然气化工》正式面向国内公开发行。这一年，《石油与天然气化工》还入选了第一版北大中文核心期刊目录，受到石油工业部的相关指导。
为提高期刊的国际影响力，争取国外公开发行，《石油与天然气化工》于1995年增设了英文摘要，聘请原天然气研究所副所长、总工程师、留美学者张铁生担任英文编审。
编辑部的“元老”康莉已经在《石油与天然气化工》的编辑岗位上干了30年，每每忆起与张铁生共事的时光，她总是充满感动。据她回忆，张铁生凭借深厚的英文功底对每条文摘逐字逐句修改审定，还会与年轻员工商量、推敲确切的表达方式，“他谦虚敬业，甘为人梯，常说自己是年轻人的‘拐杖’，希望他们能尽快成长起来，尽早不需要他这根‘拐杖’。”康莉如今也从一名由张铁生手把手带起的“菜鸟”，成长为独当一面的英文编审和责任编辑。
1996年，《石油与天然气化工》获得国际标准连续出版物刊号，标志着期刊走出中国，走向世界，从此开始拥有国际话语权。2021年，《石油与天然气化工》入选《科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告》，在石油天然气工业类的世界排名为48/60，期刊影响力显著提高。
通过一代代编辑的努力，《石油与天然气化工》逐渐搭建起一个富有特色的交流平台，成为天然气研究院和油气化工研究工作者科研成果的展示窗口。