勇于“破題”
1978年，全國科學技術大會隆重召開，喚回了我國科學技術大發展的春天。1979年在楊光華教授的倡議下，華東石油學院組建了一個包括楊光華、林世雄、王光勛、賈寬和、史濟群、施俠等人在內的科研小組。經過對科研需求和現實條件的分析，科研組決定以催化裂化反應過程為主要研究方向，以研究催化裂化催化劑再生反應規律為切入點，開展科研工作。
上世紀80年代初，楊光華教授預見到重質油加工技術將會是我國石油煉制工業迫切需要解決的問題，于是在校辦勝華煉油廠建立了重質油實驗室，針對重質油的特性、加工利用技術等開展基礎研究和應用基礎研究。當時的實驗室及儀器設備條件十分簡陋，但科研小組全體成員艱苦努力、勇于創新，在幾年內便形成了自己的優勢和特色，取得了一批令人矚目的研究成果，在國內處于領先地位?？蒲薪M參加了國家重點科研攻關項目“大慶常壓渣油催化裂化”，負責該項目9個專題中的1個專題，該項目于1987年獲國家科技進步獎一等獎。
成果顯著
1987年，國家教委計劃在全國高校中遴選一批國家重點學科點。學校煉制系石油加工（有機化工）專業創辦于1952年，是國內同類學科中歷史最久、規模最大、培養人才最多的學科點。在科學研究方面，煉制系自1952年成立以來就以石油和天然氣化學與加工為主要研究對象，是我國最早開展這一領域研究工作的單位之一。楊光華教授審時度勢，根據有機化工學科已具備的條件，組合了以沈復教授為學科帶頭人的“石油傳質分離工程”研究方向，以郭天民教授為學科帶頭人的“石油及天然氣相態行為、物性和分離”研究方向，以及他本人領導的“石油化學反應工程與重質油加工工程”研究方向，充分運用已有基礎和優勢，制定了學科中長期發展規劃，及時向國家教委申報了國家重點學科。由于所申報的學科點基礎扎實、特色和優勢鮮明、規劃明確、措施落實，1988年初，國家教委公布了全國評選新增的44個高校國家重點學科名單，學校有機化工（石油加工）學科名列其中，這是學校第一個國家重點學科。
1988年10月，國家計委、國家教委為落實中央關于教育體制改革的決定，計劃在全國高校重點學科評選工作的基礎上，利用總額一億美元的世界銀行貸款，設立“重點學科發展項目”，建設75個國家重點實驗室和一批專業實驗室。這是國家全面加強基礎學科研究工作的又一重大舉措。時任校長的楊光華教授說：“石油大學作為石油教育領域的重點大學，是國內本領域的研究中心，要起到國家隊的作用，應該有這樣的國家重點實驗室！”在他的領導下，學校將重質油研究室和石油化學、石油物性、煉油催化加工等研究室組合建立了重質油加工研究室，研究制定了實驗室主要研究方向、目標和總體發展規劃，按照國家計委申報指南的要求，適時申報了建立“重質油加工國家重點實驗室”的重點學科發展項目申請書。
申報書上報不久，國家教委預審專家組針對實驗室名稱，建議將“重質油加工國家重點實驗室”改為“石油與天然氣國家重點實驗室”。這意味著研究方向從重質油拓展到石油與天然氣，事關重大，楊光華教授立即組織開展研究討論。經過反復對比分析，最終選擇集聚優勢資源，維持原來的名稱，并得到了國家教委預審專家組的支持。
1989年6月，國家計委、國家教委批準石油大學立項建設重質油加工國家重點實驗室，學校進入了國家這一創新體系和國家創新基地建設行列。
實驗室建設資金來源于世界銀行貸款120萬美元和學校主管部門中國石油天然氣總公司撥款445萬元人民幣（按當時匯率計算相當于120萬美元）。學校專門設立“世界銀行貸款辦公室”具體負責重質油加工國家重點實驗室的建設項目。實驗室分別在石油大學（北京）和石油大學（華東）建設，華東的實驗室在原有基礎上重新規劃，進一步充實和提高；北京的實驗室則重新建設和裝備。
當時，學校在昌平的新校區建設正緊張進行，重質油加工國家重點實驗室被列為學校重要階段性建設目標之一。為了確?？蒲泄ぷ鞅M快啟動，在學校的大力支持下，重質油實驗室成為第一個進入新建實驗樓的單位。新建實驗樓面積1.2萬平方米，共7層，是昌平新校區最高的建筑，氣勢雄偉。這座樓建筑結構不一般，是1953年北京石油學院建校以來，第一座按“雙走廊”設計的實驗樓，每層由兩條走廊和三排實驗室組成，雙走廊中間的實驗室是一個相對獨立的物理空間，遠離陽光、灰塵、噪音、振動源等，有利于提供一個規范高效的實驗科研環境，尤其適合高精密度大型儀器的設置和運行。120萬美元世行貸款中的90%用于引進“色譜-質譜聯用儀”“付立葉紅外光譜儀”“微量硫氮分析儀”等精密儀器，設備對所放置的實驗室有特殊要求，雙走廊中間的潔凈實驗室恰似量身定制。
在學校和各部門的大力支持下，石油大學（北京）一個有較先進水平的新實驗室初具規模，而且在科學研究方面進展很快，取得了一批科研成果，在重質油加工研究領域有新的思路和突破，在國內外形成一定影響，成為我國重質油加工領域重要的研究基地。來參觀的臺灣清華大學專家組的教授說：“沒想到你們的研究工作已經這樣深入，沒想到你們有這樣好的研究實驗條件，希望今后能建立兩校的合作關系！”時任國家教委科技司司長張酉水在視察重點實驗室的北京部分后說：“教委系統的重點實驗室有100多個，大都有相當基礎，你們的實驗室是完全從頭建起，還是第一個，建設速度這樣快，實不容易！”
跬步致遠
1993年7月，實驗室成立以楊光華教授為主任，陳俊武院士等12位知名專家組成的實驗室首屆學術委員會，同時組成以林世雄教授為主任，范耀華、楊九金、王仁安、闕國和教授為副主任的實驗室管理機構。
1995年10月，國家計委和國家科委對實驗室進行驗收，驗收專家委員會認為：實驗室研究方向圍繞重質油加工技術發展前沿，屬于國民經濟建設中的關鍵技術基礎問題。對學科發展有重要影響，部分項目達到國際先進水平；實驗室儀器裝備配套合理，具有國際先進水平，實驗室管理規章制度健全，運行良好，已達到國家驗收標準的要求。重質油加工國家重點實驗室通過驗收，正式掛牌運行，對外開放。
此后，隨著實驗室對重質油領域研究的深入和不斷拓展，實驗室逐漸將研究方向向“上游”（重質油的成因、成藏及開采）和“下游”（重質油的高附加值利用）延伸，“重質油加工”的名稱已不適合實驗室的實際研究方向和研究內容，在這一背景下，2002年實驗室向科技部提出實驗室更名申請，2003年科技部正式批準，由原來的“重質油加工國家重點實驗室”更名為“重質油國家重點實驗室”。