从20世纪80年代以来，中国对塔里木盆地共进行过5次勘探。
1984年，南疆石油勘探指挥部地质研究所开始编写《塔里木盆地油气资源评价》，研究人员主要依据截至1984年底以前的地质调查、重磁力、航磁、地震，及1952年至1984年在44个构造和地区钻探的160口探井资料，依奇克里克、柯克亚、雅克拉等3个油气田的资料，使用排聚系数法、沉积岩体积法、沉积岩体积速度法等3种方法，分别计算出3个油气田的油气资源量。
第二次，国家石油部为了争取在国家“七五”计划期间在塔里木盆地获得重大突破，决定由新疆石油局、石油物探局和北京石油勘探开发科学研究院联合组建塔里木综合研究队，计有61人参加攻关。
到1986年6月，完成《塔里木盆地油气资源评价》。
1992年，中国石油天然气总公司召开第二次全国油气资源评价工作会议。
根据会议要求，塔里木石油勘探开发指挥部地质研究大队和北京石油勘探开发科学研究院联合进行塔里木评价工作。
到1994年3月，完成《塔里木盆地油气资源评价》报告。
1995年，塔里木石油勘探开发指挥部研究中心编制了《塔里木盆地油气资源评价》，主要内容和结果与1994年的资源评价结果相同，增添了对1986年、1994年两次评价结果的分析。
而最新的一次资源评价开始于2000年，由塔里木油田分公司勘探开发研究院承担，到2002年底完成。
这次评价工作做得比较细密，技术手段也有了很大进步，而塔里木盆地油气勘探深度和广度比前几次均不可同日而语。
这次评价的一个鲜明特点是，第一次指出：塔里木盆地通过现有技术手段可探明的油气储量分别为，石油60亿吨，天然气8.4万亿立方米。
这样，经过50多年的油气勘探，人们对塔里木盆地的认识也经过了多次反复过程，逐渐看到，它不仅是一个面积巨大、油气蕴藏非常丰富的盆地，而且认识到它是一个极为复杂的大型叠合、复合型盆地，使得油气颁布规律变得非常复杂。
长期勘探实践中，大家提出了一系列系列难题：多期、多源混合油气源的识别问题，碳酸盐岩非均质洞缝储层的横向预测问题，地震速度变化很大条件下的变速成构造图问题，以及沙漠勘探的一系列技术难题。
1997年至2000年的科技攻坚战役，使得部分勘探技术难题获得突破，南天山山前天然气勘探随即得到突破。
通过勘探大家知道，塔里木盆地油气大场的出现，总是以勘探技术上的重大突破为重要前提的。
由于塔里木盆地地质情况复杂，油气藏埋藏较深，给地震、钻井、试油和油气开发带来一系列世界级难题，勘探上的科技攻关是一个长期而又艰辛的过程，也决定了塔里木盆地油气勘探的长期性、艰难性，很难像东部地区勘探那样容易。
地质家们看到，塔里木油气勘探出现一个普遍现象，所有获得重大发现的探井，都喷出大量的天然气。
人们将塔里木盆地这一现象归纳为“满盆气，半盆油”。
这一现象得到勘探的一再证实。
塔里木盆地东部是勘探投入工作量很少的地区，但后来也有几口探井获得高产天然气流。
塔里木盆地作为西气东输主力所源地，天然气现实的资源基础是雄厚的，远景也非常广阔。
西气之源的落实，给西气东输这个巨大的富民工程奠定了坚实的基础。
