Nhà máy Lọc dầu Dung Quất được xây dựng  tại xã Bình Thuận và Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi trên diện tích 338 ha mặt đất và 471 ha mặt biển. Năm 2005, dự án được chính thức khởi công các gói thầu khu bể chứa dầu thô, đường ống dẫn sản phẩm, khu bể chứa và cảng xuất sản phẩm,...

Vào thời điểm thi công và triển khai dự án, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất được đầu tư hiện đại bậc nhất trong khu vực châu Á và cũng là dự án công nghiệp có quy mô lớn nhất của Việt Nam.

Nhà máy Lọc dầu Dung Quất - Nhà máy lọc dầu đầu tiên của nước ta với tổng vốn đầu tư trên 3 tỷ USD đã được Hội đồng nghiệm thu Nhà nước ký văn bản nghiệm thu ngày 29/5/2010, cho phép công trình được đưa vào hoạt động.

Trong tháng 8/2010, Nhà máy đã vận hành ở mức 100% công suất thiết kế. Tính đến nay, Nhà máy đã nhập 5,72 triệu tấn dầu thô, chế biến 4,98 triệu tấn sản phẩm, bán ra thị trường 4,74 triệu tấn sản phẩm đạt chất lượng.

Điều đáng ghi nhận là dù trong giai đoạn chạy thử, nhưng năm 2009, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất đã đóng góp vào ngân sách khoảng 1.500 tỷ đồng, gấp 3 lần số thu ngân sách của tỉnh Quảng Ngãi năm 2005. Và dự kiến trong năm 2010, khi hoạt động ổn định, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất sẽ nộp ngân sách khoảng 14.000 tỷ đồng. Điều đó cho thấy, về lâu dài Nhà máy lọc dầu Dung Quất mang lại hiệu quả rất lớn.