Theo Chiến lược tăng tốc, Tập đoàn sẽ tập trung đẩy mạnh đầu tư tìm kiếm, thăm dò và khai thác trong nước, trong đó dành tỷ lệ tham gia cao nhất có thể tại các bể truyền thống như Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay Thổ Chu, Sông Hồng. Đồng thời, tích cực chủ động tự thực hiện điều tra cơ bản và tiến hành tìm kiếm thăm dò; đầu tư phương tiện, thiết bị phục vụ công tác tìm kiếm, thăm dò, đặc biệt đối với khu vực nước sâu, xa bờ; song song với kêu gọi các đối tác tiềm năng có quan tâm đầu tư vào tìm kiếm, thăm dò tại những vùng nước sâu, xa bờ thuộc thềm lục địa Việt Nam. Sớm đưa các phát hiện dầu khí vào khai thác; tích cực tận thăm dò, tăng cường và nâng cao thu hồi; có chính sách về giá khí để thu hút đầu tư và thúc đẩy các dự án thăm dò khai thác khí; nghiên cứu các dạng hydrocarbon phi truyền thống (khí than, khí nông, hydrate khí). Tập đoàn cũng sẽ tích cực tìm kiếm đối tác chiến lược, đầu tư thích hợp để mở rộng hoạt động dầu khí ra nước ngoài, kết hợp giữa mua tài sản và hợp đồng tìm kiếm, thăm dò nhằm tập trung đầu tư 2 - 3 “khu vực trọng điểm” trong vòng 10 năm tới. Giai đoạn 2011 - 2015, Tập đoàn phấn đấu gia tăng trữ lượng 38 - 44 triệu tấn quy dầu/năm (trong đó trong nước là 26 - 28 triệu tấn quy dầu/năm, ngoài nước là 12 - 16 triệu tấn quy dầu/năm); giai đoạn 2016 - 2025, phấn đấu gia tăng trữ lượng 36 - 48 triệu tấn quy dầu/năm (trong đó trong nước là 20 - 26 triệu tấn quy dầu/năm, ngoài nước là 16 - 22 triệu tấn quy dầu/năm). Về khai thác dầu khí, đến năm 2015 đạt 33 triệu tấn quy dầu/năm (trong đó trong nước là 29 triệu tấn, ngoài nước là 4 triệu tấn); đến năm 2020 đạt 43 triệu tấn quy dầu/năm (trong đó trong nước là 31 triệu tấn, ngoài nước là 12 triệu tấn); đến năm 2025 đạt 43 triệu tấn quy dầu/năm (trong đó trong nước là 27 triệu tấn, ngoài nước là 16 triệu tấn).
Để triển khai thực hiện nhiệm vụ trên, bên cạnh giải pháp về tài chính và thu xếp vốn, giải pháp an toàn, môi trường và phát triển bền vững, Tập đoàn đã xây dựng giải pháp đột phá bao gồm nhóm giải pháp trong lĩnh vực quản lý, phát triển nguồn nhân lực và khoa học - công nghệ. Được coi là giải pháp động lực và nền tảng của sự phát triển, xác định đầu tư mạnh cho khoa học công nghệ để tăng tốc phát triển bền vững, nhằm thực hiện bằng được mục tiêu đã đề ra trong lĩnh vực tìm kiếm, thăm dò, khai thác dầu khí, Tập đoàn đẩy nhanh tiếp nhận và đổi mới công nghệ một cách đồng bộ: kỹ thuật thu nổ, xử lý, minh giải tài liệu, chương trình phân tích tổng hợp, mô hình hóa và đánh giá trữ lượng dầu khí. Lựa chọn công nghệ khoan phù hợp, chú ý công nghệ khoan thân giếng nhỏ, khoan ngang, khoan dưới áp suất cân bằng. Triển khai và phát triển công nghệ khai thác mỏ có điều kiện địa chất phức tạp như móng nứt nẻ, áp suất nhiệt độ cao, tương đồng với các đặc điểm dầu Việt Nam có nhiều parafin, khí có CO2… công nghệ khai thác thứ cấp nhằm gia tăng thu hồi dầu và duy trì sản lượng giếng. Các nhà nghiên cứu và phát triển khoa học công nghệ của ngành Dầu khí phải giải quyết được các bài toán như: đánh giá tiềm năng dầu khí của các tập trầm tích Oligocen bể Cửu Long (đặc biệt là các tập E, F); hoàn thiện hệ thống cơ sở dữ liệu E&P; nghiên cứu nâng cao hệ số thu hồi dầu các mỏ đang khai thác của Việt Nam; nghiên cứu các giải pháp tổng hợp để khai thác các mỏ nhỏ, mỏ tới hạn; nghiên cứu có lựa chọn về địa chất dầu khí nước ngoài, điều kiện pháp lý, địa lý, chính trị làm cơ sở cho các kế hoạch đầu tư ra nước ngoài của Petrovietnam…
Tập đoàn đã, đang và sẽ thực hiện tốt tinh thần “Đổi mới quyết liệt, dám nghĩ dám làm, dám chịu trách nhiệm, quyết định kịp thời”, với phương châm “Đồng tâm hiệp lực, hiện đại hội nhập, tăng tốc phát triển”, tạo được các phong trào “Lao động sáng tạo, phát huy sáng kiến”, “Việc hôm nay không để ngày mai” cùng với các phong trào thi đua sôi nổi, rộng khắp trên mọi mặt sản xuất kinh doanh của Tập đoàn. Xác định trách nhiệm là Tập đoàn kinh tế chủ lực của đất nước, toàn Đảng bộ và cả hệ thống chính trị của Tập đoàn thể hiện quyết tâm chính trị cao nhất của mình bằng việc phát động thi đua “Về đích trước” thời hạn nhiệm vụ sản xuất kinh doanh năm 2011, năm đầu của kế hoạch 5 năm 2011- 2015 đưa Tập đoàn sang một giai đoạn phát triển mới, mạnh mẽ và vững chức hơn.
Tính đến hết tháng 4, Petrovietnam đã đạt tổng doanh thu 205.000 tỷ đồng, bằng 118,3% kế hoạch cả năm, tăng 132,1% so với kế hoạch 4 tháng, đạt 43,7% kế hoạch cả năm, tăng 30,3% so với cùng kỳ 2010. Doanh thu bán dầu đạt 3,7 tỷ USD, bằng 132,1% kế hoạch 4 tháng, tăng 30,3% so với năm 2010; nộp ngân sách Nhà nước 50.500 tỷ đồng, bằng 127,4% so với kế hoạch 4 tháng, đạt 49% kế hoạch cả năm, tăng 34,9% so với cùng kỳ 2010. Tập đoàn đã ký 3 hợp đồng dầu khí mới ở trong nước; khai thác 4,48 triệu tấn dầu, 3,14 tỷ m3 khí, bằng 32,2 -38,3% kế hoạch năm, cung cấp cho lưới điện quốc gia 4,97% tỷ kWh điện, tăng 13,2% so với cùng kỳ 2010, đạt 38,7% kế hoạch năm; cung ứng cho các ngành kinh tế và tiêu dùng xã hội 1,85 triệu tấn xăng dầu, 291.000 tấn phân đạm và nhiều sản phẩm quan trọng khác.