Великая Отечественная война выдвинула перед нефтяной промышленностью ряд новых задач. Военная обстановка показала, что сложившееся размещение нефтяной промышленности не может полностью обеспечить потребностей обороны страны и нормального снабжения тыла. Временный захват фашистскими оккупантами двух нефтяных районов (Западной Украины и Краснодарского края), а также уязвимость главных путей транспортировки нефтепродуктов (по Волге и железным дорогам, соединяющим Центр с Кавказом) привели к значительному сокращению добычи нефти (до 19,4 млн. т в 1945 г.).

Очень часто нефтепродукты приходилось везти кружным путем: из Баку в танкерах до Красноводска, а затем по железным дорогам через всю Среднюю Азию и Казахстан. В полной мере сказались медленные темпы разведок и прироста добычи нефти в Волго-Уральском районе. Поэтому их пришлось наращивать самым форсированным образом и вести все эти работы в самых широких масштабах. Такая организация разведок и добычи нефти полностью себя оправдала. Количество извлекаемой из недр нефти в Волго-Уральском районе резко увеличилось, а это потребовало в свою очередь и организации ее переработки. Эта задача была решена путем демонтажа нескольких бакинских нефтезаводов и перебазирования их в районы Волго-Урала и Средней Азии. Была сильно расширена мощность Уфимского нефтезавода. Новыми районами нефтепереработки стали Казахстан и Дальний Восток. Строительство нефтепровода на Дальнем Востоке описано в известном романе Ажаева «Далеко от Москвы».