第二個階段是集成應用時期，2000年至2010年。這一時期的一個重要標志性事件是自上而下有領導的大規模開展了以ERP為主線的信息化建設。中間經過小范圍試點、部分推廣、擴大試點、全面推廣等階段。與此同時，以MES(Manufacturing Executives Sys-tem，生產執行系統)為核心的生產營運指揮系統、物資采購電子商務系統、物流優化管理系統等亦快速推進。到“十一五”末，基本建成了信息化“三大平臺”、“十大信息系統”。三大平臺，即以ERP為核心的經營管理平臺，以MES為核心的生產營運平臺和信息基礎設施與運維平臺。十大信息系統為ERP、生產營運指揮、資金集中管理、業務公開、電子商務、全面預算管理、加油卡、供應鏈與物流管理、MES和綜合辦公。同時，生產過程控制方面的信息化發展也很快，截止到“十一五”末，油田企業具有自主知識產權的軟件開發和應用取得很大成功，地震資料綜合解釋、鉆井工程設計等系列軟件達到或接近了國際商用軟件水平。煉化企業主要生產裝置基本都安裝了DCS，共計976套；并成功實施APC（先進過程控制系統）122套。加油卡系統覆蓋了中國石化在29個省、7市、自治區的2萬多座加油站，客戶可以方便地“一卡在手，全國加油”。ERP、MES、APC等重要信息系統運行大多已納入總部遠程監控系統，可實時監控各企業的系統運行狀況。