ویلیام ناکسی دارسی یک میلیونراسترالیایی، نخستین فردی بود که با روش‌های جدید روز و دستگاه‌های بروز به اکتشاف و حفر چاه نفت و گاز در ایران پرداخت. او ابتدا گروهی فنی را به سرپرستی زمین شناسی به نام برلز استخدام و به ایران اعزام کرد. این گروه، پس از بررسی‌های زمین شناسی، گزارش رضایت بخشی داد. احتمال وجود نفت در حوالی قصرشیرین و شوشتر را زیاد و دردیگرنقاط امیدوار کننده دانست. پس از دریافت این گزارش، دارسی نماینده ای به نام ماریوت را در سال 1901 به دربار ایران  فرستاد. ماریوت امتیاز اکتشاف واستخراج نفت در تمام ایران ، بجز پنج ایالات شمالی را از مظفرالدین شاه گرفت. پس از امضای قرار داد، حفاری اولین چاه درمحلی به نام چیاسرخ یا چاه سرخ، در شمال غرب قصرشیرین آغاز شد. کار حفاری به علت نبود راه و ناامنی به کندی پیش می رفت تا آنکه درتابستان 1903 در عمق 507 متری به گاز و کمی نفت رسید. چاه دوم هم در همین ناحیه در عمقی مشابه به نفت رسید. بهره دهی این چاه درحدود 175 بشکه در روز بود. دارسی با ارزیابی نتایج دریافت اگردر ناحیه چیاسرخ نفتی بیش از این مقدار هم بیابد به علت دوری ازدریا ونبود امکان حمل به بازار مصرف، سودی عاید او نخواهد شد و به خوزستان عزیمت کرد. 

منطقه چیارسرخ درمرزبندی‌های بعدی به دولت عثمانی واگذار شد واکنون چیاسرخ یک میدان نفتی کوچکی درعراق است.

درمنطقه خوزستان اولین و دومین چاه حفر شده شرکت، خشک بودند. درنیمه اول سال 1908 سرمایه شرکت روبه پایان بود و هنوز نفتی کشف نشده بود. روسای شرکت به مسئول عملیات که مهندسی به نام دینولدز بود دستور توقف عملیات را می‌دهد. ولی او که در محل وضع را بهتر ارزیابی کرده بود چند روزی از اجرای دستور توقف خودداری نمود وبه حفاری ادامه می‌دهد. درروز پنجم خرداد 1287 شمسی (1908 م) مته حفاری به لایه نفت دار برخورد و  نفت با فشار از چاه فوران نمود. عمق چاه 360 متربود. دومین چاه که ده روز بعد به نفت رسید 307 متر عمق داشت با به نفت رسیدن این دو چاه وجود نفت به مقدار زیاد درایران به اثبات رسید. پس از کشف نفت در ایران درسال 1909 شرکت سابق نفت ایران وانگلیسی تشکیل شد.

از سال 1908 تا سال 1928 تمام نفت تولیدی ایران از میدان نفتی مسجدسلیمان استخراج شد. دراین سال میدان نفتی هفتکل، در سال 1930 میدان نفتی گچساران، درسال 1936 میدان نفتی آغاجاری و درسال 1938 میدان‌های نفتی لالی و نفت سفید کشف گردید. میدان نفت خانه را در عراق، در سال1927 شرکت نفت انگلیسی و عراق کشف کرد. نیمی از این میدان درخاک ایران قرار دارد که اکنون نفت شهر نامیده می‌شود. با کشف این هفت میدان نفتی حوزه مورد قرار داد شرکت نفت سابق ایران وانگلیس به صورت یکی از مناطق مهم نفتی جهان درآمد.

درسال 1329 با ملی شدن صنعت نفت، از شرکت نفت ایران و انگلیس خلع ید به عمل آمد. پس از کودتای 28 مرداد 1332 و عقدقرارداد با کنسرسیومی که از چندین شرکت بزرگ نفتی تشکیل شده بود عملیات اکتشافی گسترده ای در دو دهه 1960 و1970 درحوضه رسوبی زاگرس انجام شد و تعداد میدان های نفتی بزرگ وکوچک که در این حوضه و درخشکی کشف شده بود به پنجاه میدان رسید.

اکتشاف نفت درخلیج فارس در اواخر دهه 1950 آغاز گردید و اولین میدان نفتی بهرگانسر درسال 1960 کشف گردید. دردهه 1960 بیش ازده میدان نفتی در بخش ایرانی خلیج فارس کشف گردد. این دهه از نظر تعداد میدان‌های نفتی کشف شده در خشکی و دریا درایران دهه منحصر به فردی است. در سال 1305 سه مهندس روسی درخارج از حوضه قرار داد شرکت سابق نفت ایران وانگلیس، درخوریان سمنان اقدام به حفر چاه نمودند. چاه حفر شده در خوریان شایع شد که به نفت رسیده است ولی واقعیت این بود که در عمق صدمتری چاه به آبی مخلوط با مقدارکمی نفت برخورده بود.

در سال 1308 چند زمین شناس خارجی توسط شرکت تحقیقات ایران وفرانسه به نواحی مازندران وسمنان اعزام ومطالعاتی انجام دادند وپس از حفر دوحلقه چاه کم عمق درمشرق بابلسر که نتیجه ای به بارنیاورد، شرکت ، منحل وکارشناسانش درسال 1310 ایران را ترک کردند.

درسال 1314 هنگام حفرقنات درجنوب قم آثاری از مواد نفتی درروی آب قنات دیده شد. دولت وقت پس از اطلاع واحدی به نام اداره مهندسی اکتشافی در وزارت دارایی تاسیس نمود که وظیفه آن اکتشاف نفت درنواحی مرکزی وشمالی کشور بود. این واحد با استخدام چند کارشناس آلمانی وخرید دو دستگاه حفاری ضربه ای و دورانی، عملیات را درنواحی قم و مازندران آغاز کرد، دو حلقه چاه درخشت سرو دوحلقه چاه نزدیک به کوه نمک حفرشد. حفاری ها نتیجه ای به بار نیاورد و در سال 1318 متوقف شد.

درسال 1327 دولت ایران برای انجام اکتشاف درخارج از حوضه قرارداد شرکت نفت سابق ایران وانگلیس، شرکت سهامی نفت ایران را تشکیل داد. این شرکت از سال 1328 عملیات اکتشافی را با استخدام زمین شناسان سوئیسی و مهندسین معدن ایرانی آغاز ودر سال 1335درتاقدیس البرز درناحیه قم نفت قابل ملاحظه‌ای کشف نمود. درسال 1337 میدان گازی سراجه در شرق قم کشف شد. پس از ملی شدن صنعت نفت وتشکیل شرکت ملی نفت ایران، در سال 1345 این شرکت در دشت مغان آذربایجان و درسال 1346 درگرگان به ترتیب نفت وگاز کشف کرد. بهره‌برداری از نفت دشت مغان به علت تراوایی بسیار کم سنگ مخزن اقتصادی نیست. گاز کشف شده در گرگان نیز به علت بهره دهی کم چاه که در حدود پنج میلیون فوت مکعب درروز است، اقتصادی تشخیص داده نشده است.

اموراکتشاف واستخراج شرکت ملی نفت ایران در سال 1347 میدان عظیم گازی خانگیران و در سال 1360 میدان گازی گنبدلی را به ترتیب در غرب و جنوب شهر سرخس کشف کرد. در دهه 60 به دلیلی همزمانی با جنگ ایران و عراق، اکتشاف نفت با رکود نسبی همراه بود. در این دوره امکانات اکتشاف صرف امور تولید شد و اکثر میدان‌های کشف شده مرتبط با فعالیت‌هایی است که قبل از انقلاب آغاز شده بود.

در دهه دوم بعد از انقلاب آهنگ فعالیت‌های اکتشافی به تدریج سرعت گرفت و امکانات بیشتری تخصیص داده می‌شد. با افزایش فعالیت‌ها در دهه سوم، مقدار نفت کشف شده در این دوره تقریباً دو برابر دوره قبل بود. از جمله مهم‌ترین اکتشافات در این دهه، کشف میدان گازی پارس جنوبی است که بزرگترین میدان گازی کشف شده در جهان است.