经深圳市人民政府批准，深油所于2011年9月成立，并成为深圳前海深港现代服务业合作区首批入驻重点企业之一。2012年8月5日，深圳石油化工交易所举行揭牌仪式，全国人大常委会副委员长华建敏、国务院国资委副主任黄淑和、深圳市市长许勤、副市长陈应春以及国家部委、石化央企负责人出席了仪式。2012年11月深油所通过了包括中国证监会在内的国务院部际联席会议成员单位的备案审批，标志着深油所在国家层面获得了交易场所运营资格。.
2012年底，深油所被列入国家财政部、商务部批准的前海深港现代服务业合作区综合试点企业和项目。2013年1月9日在深圳市市委常委、副市长陈应春，盛斌副秘书长以及相关部门领导的共同见证下，深油所[1] 成功举行了首个交易日启动仪式，标志着深油所石油化工产品现货正式开市交易。2013年3月，“深油重大产业服务平台”列入财政部、商务部和市政府资助的前海现代服务业综合试点项目；2013年8月5日深油所现货协议、现货报盘、现货挂牌和现货专场四种现货交易模式全面上线；2013年10月22日由深油所联合国家甲醇网打造的“中国甲醇现货交易平台”正式启动，这是国内首个国家级的甲醇现货交易平台。