1964年從農業部轉到石油工業部，轉向石油勘探動力。
1965年，自主研發了12V190柴油機，填補了我國石油鉆井動力的空白。
1985，榮獲國家質量管理獎。
1986、12V190B柴油機獲國家金獎。
1988年，中國第壹臺大功率天然氣機在濟柴誕生，填補了中國增壓大功率天然氣機的空白。
從65438到0996，濟南柴油機股份有限公司作為中石油第壹家試點企業成立。同年在深交所上市，股票代碼000617。
2006年，新的濟柴工廠在濟南經濟開發區正式建成投產。
2009年，濟柴產品榮獲“中國馳名商標”稱號。
2009年，260和140系列發動機在濟柴研制成功，形成了大中小缸徑並舉的新格局。
2009年，原四川石油管理局成都天然氣壓縮機廠進行專業重組，正式劃歸濟柴，命名為濟南柴油機廠成都壓縮機公司。這標誌著濟南的工業門類中增加了壓縮機制造和撬裝制造，實現了產業鏈的跨省延伸。
2010濟南柴油機廠更名為中國石油集團濟柴動力總廠。
2010年4月23日，石油鉆井用高性能175系列柴油機概念設計在濟柴完成。