随着我国国民经济持续增长，对能源的需求日趋强劲。为适应中科院知识创新工程的需要，2004年9月7日，院党组决定将兰州地质所与北京地质与地球物理研究所进行整合，目的是加强院内油气资源方面研究力量，更好地发挥北京吸引人才的区域优势，更好地发挥兰州在西部的地域优势。通过优化资源配置，进一步稳定现有人才，引进急需人才，培养有用人才。多渠道、多层次加强人才队伍建设。调整学科布局，进一步凝炼学科方向等措施，在人力、物力、财力上加大支持力度，进一步充实石油天然气研究队伍，使中国科学院在石油天然气领域为国家作出更大的贡献。
　　整合后的地质地球物理研究所兰州油气资源研究中心的总体定位：面向国家对油气资源的重大需求，针对制约我国油气勘探进程的勘探理论与关键技术问题，开展基础性、战略性、前瞻性创新研究，构建以油气盆地形成与演化、油气成烃、成藏过程研究和油气勘探关键技术与装备研发为特色的研究平台。
　　研究方向：瞄准石油地质学、地球物理学和地球化学的国际研究前沿，针对我国油气资源形成于多期构造活动背景下、保存于构造复杂深层中的特殊性，主攻制约我国油气资源勘探的基础理论、地球物理重大装备与关键技术，发展和完善油气成盆－成烃、成岩－成藏理论，认识盆地深层和海相层系油气富集机理与分布规律，形成适于我国复杂地质条件下油气勘探的关键技术系列，为我国‘油气工业二次创业’作出创新贡献。