1984年,广东省政府、深圳市政府和香港光大集团合资成立南油集团的前身南海石油深圳开发服务总公司,负责南头半岛约38平方公里土地(南油开发区)的统筹建设开发
2000年至2001年间,深圳市政府收购了由广东省政府和光大集团持有的南油集团全部股权,南油集团成为深圳市政府独资国有企业
2004年,招商局集团和深圳市政府签订《全面合作备忘录》,由招商局集团增资和重组南油集团,招商局集团和深圳市投资控股有限公司分别持有76%和24%股份,南油集团成为招商局集团和深圳市政府全面合作的重要平台。