A indústria do petróleo se caracteriza por ser uma indústria intensiva em tecnologia que se apoia fortemente no desenvolvimento científico. A exploração e a produção de petróleo em condições cada vez mais adversas demandam o desenvolvimento de pesquisas avançadas e a formação de recursos humanos qualificados, tanto no âmbito nacional quanto no mundial. A engenharia de petróleo se ocupa do desenvolvimento das acumulações de óleo e gás descobertas durante a fase de exploração de um campo petrolífero, abrangendo atividades que vão desde a perfuração de poços até o processamento primário do petróleo. O termo Engenharia de Petróleo já é consagrado e está em uso há pelo menos 50 anos. A SPE (Society of Petroleum Engineering) foi fundada em 1957 e hoje congrega mais de 140.000 profissionais em todo o mundo.
O curso de Engenharia de Petróleo da UFRJ surge como resultado da consolidação da experiência acumulada da UFRJ no setor de óleo e gás, atuando ativamente na formação de recursos humanos, no desenvolvimento de pesquisas e de novas tecnologias, assim como na transferência destas ao setor industrial. Nesse contexto, a Escola Politécnica, a COPPE e a Escola de Química se uniram em 2001 para propor a criação do curso. Sua característica marcante, a multidisciplinaridade, favorece interações com diversas áreas como a geologia, geofísica, química, engenharia química, tecnologia offshore e controle e automação. A engenharia de petróleo pelo mundo está migrando para a Indústria 4.0 ou Quarta Revolução Industrial. Essa expressão engloba tecnologias para automação e troca de dados e utiliza conceitos de sistemas ciber-físicos, internet das coisas e computação em nuvem. O foco desta revolução industrial é a melhoria da eficiência e produtividade dos processos.