در روز ۲۲ خرداد ۱۳۵۴، عملیات ساخت پالایشگاه نفت تبریز با ظرفیت اسمی ۸۰ هزار بشکه در روز آغاز شد. این پروژه یکی از گام‌های مهم در راستای صنعتی‌سازی کشور به شمار می‌رفت و به منظور تأمین سوخت مناطق شمال‌غرب ایران و کاهش وابستگی به پالایشگاه‌های جنوب کشور طراحی و اجرا شد. با توجه به موقعیت جغرافیایی و اقتصادی منطقه، راه‌اندازی این پالایشگاه نقش کلیدی در توسعه زیرساخت‌های نفتی و انرژی شمال‌غرب ایفا نمود.
با افزایش قابل توجه درآمدهای حاصل از صادرات نفت پس از تحولات چشمگیر بازارهای جهانی در اوایل دهه ۱۳۵۰، دولت وقت برنامه‌های گسترده‌ای برای توسعه زیربناهای عمرانی و صنعتی در سراسر کشور تدوین و اجرایی کرد. یکی از اهداف مهم این برنامه‌ها، تمرکززدایی از صنایع نفت و گاز در جنوب کشور، بویژه استان خوزستان، و افزایش نقش مناطق دیگر در فرآیند پالایش و توسعه انرژی بود. در همین راستا، احداث پالایشگاه تبریز فرصت مناسبی برای ایجاد تنوع منطقه‌ای در تولید فرآورده‌های نفتی فراهم آورد.
ظرفیت اسمی اولیه این پالایشگاه ۸۰ هزار بشکه در روز بود که با پیشرفت تکنولوژی، سرمایه‌گذاری‌های مستمر و اجرای طرح‌های توسعه و به‌روزرسانی خطوط تولید، این ظرفیت به بیش از ۱۱۰ هزار بشکه در روز افزایش یافته است. این توسعه‌ها باعث شده‌اند پالایشگاه تبریز به یکی از پیشرفته‌ترین و بزرگ‌ترین واحدهای پالایشی شمال‌غرب کشور تبدیل شود.
نفت خام مصرفی این پالایشگاه عمدتاً توسط شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب و از طریق میدان‌های نفتی اهواز و مارون تأمین می‌شود؛ میادینی که از مهم‌ترین منابع نفتی کشور هستند و از کیفیت مطلوبی برخوردارند. پالایشگاه تبریز علاوه بر وظیفه اصلی پالایش نفت خام، از ۱۴ واحد پالایش و ۱۰ واحد سرویس‌های جانبی تشکیل شده است که محصولات متنوعی از جمله گازوئیل، بنزین، نفت سفید و سایر فرآورده‌های نفتی را تولید می‌کنند.
همچنین، سهامداری پالایشگاه تبریز به نحوی تنظیم شده که گروه گسترش نفت و گاز پارسیان با در اختیار داشتن ۴۹ درصد سهام این پالایشگاه، مالک اکثریت سهام و یکی از بازیگران کلیدی در مدیریت و توسعه آن محسوب می‌شود. این مشارکت بخش خصوصی با دولت، باعث تسهیل فرآیند سرمایه‌گذاری، افزایش بهره‌وری و به‌روزرسانی مداوم تجهیزات شده است.
علاوه بر نقش اقتصادی و تامین انرژی، پالایشگاه تبریز به عنوان یک مرکز مهم اشتغالزایی در منطقه شناخته می‌شود و با رعایت استانداردهای زیست‌محیطی، تلاش می‌کند تا اثرات منفی زیست‌محیطی فعالیت‌های پالایشی را کاهش دهد. توسعه این پالایشگاه موجب تقویت زیرساخت‌های صنعتی و بهبود رفاه اجتماعی در شمال‌غرب کشور شده و گامی مهم در جهت خودکفایی و امنیت انرژی ملی به شمار می‌رود.