西南石油大学是新中国创建的第二所石油本科院校，是一所中央与地方共建、以四川省人民政府管理为主的高等学校。2013年，学校入选“国家中西部高校基础能力建设工程”，成为入选该工程的100所高校之一。
20世纪50年代中后期，我国石油工业相当落后，远远不能满足国家建设的需要，引起党和国家高度关注，毛泽东主席亲临四川隆昌气矿视察，中共中央总书记邓小平亲自主持四川油气田勘探开发。1958年3月，位于南充东观、广安武胜、遂宁大英的三口探井喷出高产油流，震动全国，石油工业部部长余秋里将军坐镇南充，打响了川中石油大会战。为了加快开发四川石油天然气资源，也为西南协作区发展石油天然气工业培养技术干部，国家决定成立第二所石油高校，校址就设在川中石油会战指挥部所在地川北重镇南充市。
1958年8月，石油工业部先期在成都招收643名首届学生，随后委派基建司司长马载同志率领一批年轻专家和干部职工奔赴南充，筹划学院的创建工作。9月20日，石油工业部会同教育部报经国务院同意，正式批准成立四川石油学院。从此，学校伴随着我国石油天然气工业的建设发展，开始了先有学生后建学校的破常规办学实践。
1970年7月，学校经国务院批准更名为西南石油学院。2000年3月，学校划转四川省，由中央与地方共建、以四川省人民政府管理为主。2003年经教育部批准，学校升格为大学，2005年12月正式更名为西南石油大学。2008年11月1日，中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司与四川省人民政府签署共建西南石油大学的协议。

学校1978年开始招收硕士研究生，1986年获得博士学位授予权，1988年油气田开发工程（联合石油机械工程）成为首批国家重点学科，1989年油气藏地质及开发工程国家重点实验室批准建设，1991年设立博士后科研流动站。
经过50多年的建设，学校现已发展成为一所以工为主、多学科协调发展、石油天然气优势突出和特色鲜明的大学，石油主干学科专业在全国处于领先水平。
学校现有16个教学学院、1个新能源和非常规油气研究院、1个工程训练中心。学科专业涵盖理学、工学、管理学、经济学、文学、法学、教育、艺术8个学科门类，本科具有招生资格专业68个（其中2017年本科招生专业62个），有8个国家特色专业建设点，16个四川省特色专业，1个国家大学生文化素质教育基地和11个四川省本科人才培养基地。有4个一级学科博士学位授权学科，24个二级学科博士学位授权学科，18个一级学科硕士学位授权学科，86个二级学科硕士学位授权学科，6种硕士专业学位类别（包括工程硕士授权领域16个、工商管理硕士授权领域1个、翻译硕士授权领域1个、工程管理硕士授权领域1个、法律硕士授权领域1个、社会工作硕士授权领域1个）和8个高校教师在职攻读硕士学位授权学科。有4个博士后科研流动站，1个一级学科国家重点学科，3个二级学科国家重点学科，15个省部级重点学科。有国家级教学团队2个，国家级实验教学示范中心3个，国家级虚拟仿真实验教学中心2个，省级教学团队7个。有校级及以上科技创新团队52个，其中：教育部“长江学者和创新团队发展计划”支持创新团队（含培育、滚动）3个，四川省“青年科技创新研究团队资助计划”资助创新团队8个，四川省哲学社会科学研究团队1个，四川省“省属高校科研创新团队建设计划”资助创新团队13个，西南石油大学青年科技创新团队（含培育）27个。石油与天然气工程一级学科在国家第三轮学科评估中排名全国第二，石油与天然气工程博士后科研流动站在2005年评为“全国优秀博士后科研流动站”。现有全日制在校学生32498人，其中普通本科生26490人，硕士研究生3801人，博士研究生715人，外国留学生（学历生）12人。另外有在职攻读硕士学位的研究生1875人。