1962年9月23日石油部东营2号井勘探出油，到1964年生产成规模，为适应发展国家要求在”三五”期间建设和扩建四座炼油厂使全国达到1000万吨炼油能力。1965年石油部以（65）油基设字第132号文批准了九二三厂胜利炼油厂的建厂设计，并定址在淄博市南仇公社附近建加工能力为250万吨大型炼油厂，隶属于九二三厂（胜利油田）定名为石油工业部胜利炼油厂。1965年10月组成以胡涵秋为指挥的炼建指挥部，1966年4月1日开工建设，1967年10建成投产。70年1月改为双重领导以山东省为主，改称山东胜利炼油厂。
1966年2月22日，石油工业部以（66）油计展16号文要求以炼厂气为合成氨的原料采用蒸汽转化法造气建设合成氨装置，选址陈家峪大沟后因安全问题移置现在位置，定名胜利炼油厂合成氨车间。1969年初将合成氨装置作为分厂建设，5月27日定名山东胜利合成氨厂，由石油部和山东省双重领导，以石油部为主九二三厂代管，7月1日以刘成杰为筹备组长开始建设，70年4月11日动工，1972年12月26日岀合格产品。
1966年6月化工部与石油部根据三五计划建设一个以炼厂气为原料的合成橡胶厂开始选置，后定址山东胜利炼油厂附近，1969年1月20日国家计委与建委联合发军管会（69）基军业4号文同意华北化工厂从山西娘子关地区移置山东，暂名为化学工业部胜利化工厂，12月27日批准山东胜利化工厂以王人曙为组长的筹备小组，1971年3月21日动工，5月11日会战，77年12月建成投产。
1970年成立纤维厂在原党校附近，1972年3月撤销。
1970年成立山东石油化工建设指挥部胜利科研所，由胜利炼油厂代管。
1972年6月3日，山东省委鲁发（72）110文通知：成立山东胜利石油化工总厂，所属各厂一律称呼：山东胜利石油化工总厂XX厂。山东东胜利石油化工总厂胜利炼油厂、胜利合成氨厂、胜利化工厂、胜利科研设计所。1972年7月12日胜利化工厂改称：山东胜利化工总厂橡胶厂，72年9月5日胜利科研设计所从胜利炼油厂划出独立。
1972年12月24日，山东省革委鲁计字（72）123文将淄博催化剂厂移交山东胜利石油化工总厂，定名山东胜利石化总厂催化剂厂。
1973年1月12日总厂胜总（73）文决定职工医院、检修营从胜利炼油厂划出，分别称山东胜利石油化工总厂职工医院、机修厂。
1973年山东省委发（73）211文批复建立山东胜利石油化工总厂第二化肥厂建设指挥部，书记兼政委孙恕之。装置由日本东洋工程公司成套引进，1973年8月22日合同签字，10月22生效，34个月内必须建成投产。74年4月10日动工，76年7月20日动工，比合同提前1个月，当时总厂厂长段林在吊装3塔时开会宣布：1个月内吊装3塔，完不成第十建设公司解散，吊装时省委书记苏毅然亲自坐阵，按时完成，从此十化建在化工建设中成为老大。76年10月9日产出合格产品。
74年1月总厂保卫处成立。
74年9月11日总厂商业服务公司成立，将原临淄区经营的部分门市部收归商业公司领导。
75年9月5日成立山东胜利石油化工总厂公用工程公司（后改为事业公司）、供销公司司。
76年成立总厂卫生处。
至此山东胜利石油化工总厂体制基本构成，这就是所谓的老区建设。