中國石油大學具有優(yōu)良的體育傳統(tǒng)。1953年建校之初，學校成立了多項體育代表隊。二十世紀六十年代，體育代表隊在北京高校中赫赫有名，足球隊戰(zhàn)勝北京體院隊，女子籃球隊是北京市甲級隊，田徑隊曾奪得北京市高校女團總分第一名、男女團體總分第二名的好成績。1987年，學校試辦高水平運動隊，是教育部批準全國首批試辦高水平運動隊高校之一。
多年來，在各級領(lǐng)導的關(guān)心與支持下，高水平運動隊體育項目、賽事成績都有良好保持和發(fā)展。目前，學校高水平運動隊在校生110余人，重點項目為排球、田徑、籃球和乒乓球。
男子排球曾獲得全國大學生運動會冠軍，兩次獲得全國大學生“興華杯”排球賽冠軍，1996年、1998年兩次晉升全國甲級隊，連續(xù)四屆獲山東省大學生運動會冠軍，獲得過全國大學生排球甲級聯(lián)賽冠軍、山東省大學生排球聯(lián)賽冠軍，連續(xù)四次獲全國大學生排球聯(lián)賽（北方賽區(qū)）冠軍，2017年全國大學生聯(lián)賽總決賽亞軍，2018年全國大學生聯(lián)賽總決賽冠軍。2021年5月成功衛(wèi)冕全國大學生聯(lián)賽總決賽冠軍，獲得三連冠；同年7月首次代表山東省獲中華人民共和國第十四屆學生運動會冠軍。
男子沙灘排球11次奪得全國大學生沙灘排球錦標賽冠軍，兩次代表國家參加亞洲大學生沙灘排球錦標賽奪得第三名，2013年參加世界大學生運動會。女子沙灘排球成立以來，已11次獲得全國大學生沙灘排球比賽冠軍，5次獲得全國大學生沙灘排球比賽亞軍，6次獲得全國大學生沙灘排球比賽季軍。2021年7月，我校派強將代表山東省獲中華人民共和國第十四屆學生運動會亞軍。
乒乓球隊獲得全國大學生乒乓球錦標賽冠軍1次，亞軍3次，季軍6次，2017年獲得全國學生運動會（大學生組）混合雙打季軍，2020年獲山東省大學生乒乓球錦標賽女子團體、女子單打、女子雙打三項冠軍。
男籃獲CUBA山東賽區(qū)第三名進入東北賽區(qū)，并闖入全國24強，創(chuàng)歷史最好成績。女排獲山東省大學生排球錦標賽第三名；田徑獲山東省大學生田徑錦標賽兩項冠軍。
