塔里木盆地50多年的油气勘探历程分为3大时期、6个不同阶段.第一个时期主攻山前,主要是在构造圈闭理论指导下,以油苗为线索,以前陆盆地山前构造带为勘探对象,获得了油气的首次突破;第二个时期突破塔北,主要以岩性圈闭理论和碳酸岩盐生烃理论为指导,以克拉通古隆起、古斜坡为勘探对象,拉开了中国海相油气勘探的序幕;第三个时期立体勘探,主要以叠合盆地油气成藏理论为指导,以克拉通古隆起、古斜坡和前陆冲断褶皱带为勘探对象,形成了盆地的整体评价.盆地勘探实践表明,新理论、新认识是油气发现的基础,有目的层、不唯目的层是油气发现的催化剂,相邻、相似探区的启示是油气发现的捷径,工程技术进步是油气发现的桥梁,科学的勘探决策是加快油气发现的关键.目前,塔里木盆地油气产量已经超过了2000×104t油当量,标志着塔里木油气勘探即将进入快速发现阶段,为实现中国油气资源的战略接替奠定了基础.