2007年3月，为有效实施中国石化资源发展战略，中国石化调整油气勘探管理体制，由原南方勘探开发分公司和原中南分公司勘探研究、勘探管理及部分相关业务的人员整合重组成立了勘探南方分公司，隶属于勘探分公司。2008年5月，中国石化再次调整勘探管理体制，撤销勘探分公司，明确勘探南方分公司保持现有体制、规模、级别不变，为中国石化直属单位，归口油田勘探开发事业部管理。
中国石油化工股份有限公司勘探南方分公司全面负责中国石化南方新区风险勘探，承担中国石化“发展南方”资源战略重任。勘探对象包括海相中古生界地层和陆相中新生界地层，勘探领域分布在秦岭—大别—胶南造山带以南，自青藏高原至雪峰东缘的南方广大地区，勘查区块46个，总面积约17.9万平方千米，总资源量9.5万亿方