发展现代煤制油、煤化工产业是国家重大战略举措之一。近十几年来，神华集团转变发展方式、调整产业结构、完善一体化模式，主要建成并运行了4个大型煤制油、煤化工示范工程：鄂尔多斯煤直接液化百万吨级示范工程、年产18万吨煤间接液化示范工程、年产聚乙烯、聚丙烯各30万吨的神华包头煤制烯烃示范工程和年产聚丙烯50万吨的神宁煤业集团煤基烯烃示范工程。
目前，神华拥有具有自主知识产权的煤直接液化、间接液化、煤制烯烃等世界领先的核心技术和规模最大的工业化示范装置。这些拥有自主知识产权的技术在保证国家能源安全、替代石油进口等方面具有深远的战略意义。
2015年，生产各类油品化工品1047万吨。
