2004年10月，中石化初步确定“十一五”期间长岭“扩大炼油规模、适当发展特色化工”的发展思路。2007年8月，省政府与中石化集团公司在北京签署《湖南省与中国石化的战略合作发展协议》，岳阳年产1000万吨非乙烯炼化一体化项目方案正式立项，并确定炼油部分依托长岭炼化公司改扩建，化工部分依托巴陵石化公司改造和建设，巴陵特色化工发展工程为“五改七建一整套”，预计总投资为78亿元。2008年7月，省环境保护局批复通过《关于中国石化股份公司长岭分公司原油劣质化改造工程暨油品质量升级改造工程环境影响报告书》。10月13日，中国石油化工股份公司通过长岭分公司原油劣质化改造工程暨油品质量升级改造工程可行性研究报告。10月18日上午，岳阳地区炼油化工一体化项目奠基仪式在长岭炼化公司隆重举行。该工程加工规模近期为年原油加工量800万吨，远期为年原油加工量1000万吨，项目总投资约57.04亿元，计划2011年6月建成投产年产800万吨炼油加工生产线。