1961年1月1日，经中央贸易部批准，中国进出口公司更名为中国化工进出口公司，从而正式调整为专业性贸易公司，公司的事业进入一个新的历史时期。

在1960-70年代，公司积极扩大与世界各国的贸易往来，逐渐发展为专营石化贸易的进出口企业，进口了大量国家急需的物资，成为我国对外贸易的主力军之一，为社会主义建设作出了重要贡献。

到1965年,同中化公司有石油、化工品贸易关系的国家和地区增加到90个，出口品种从30多个增加到300多个，出口金额达8000万美元。进口方面也出现较大变化，农用物资、有机化工原料、塑料等进口增加。仅化肥一项，从1958年到1965年共进口1970万标吨，比第一个五年计划以前的8年增长了3倍。

1965年6月12日，公司更名为中国化工进出口总公司，开始履行专业化经营和相关进出口行业管理的双重职责。

石油贸易在公司发展中占据了重要地位。自1960年代开始，公司便配合我国外交需要，向阿尔巴尼亚、朝鲜、越南等国出口石油产品及原油。1973-1974年，第一次国际石油危机爆发。根据党中央、国务院指示，中化圆满完成了向日本、菲律宾、泰国等国出口石油的政治任务，打开了中国原油向海外输出的通道。1973年5月12日，周恩来总理对向日本出口原油在大连港进行装船演习作出批示--“要严格遵守这一演习制度，不要一曝十寒，日久玩生。并希望以此鼓励化工进出口公司。”之后，中化又将石油陆续出口到巴西、新加坡、美国等市场，使我国的原油出口开始在国际市场上占有一定份额，不仅为国家获得了大量外汇，也扩大了我国的政治影响，提升了我国的国际地位。

在化工品进出口贸易方面，1973年出口突破1亿美元，1975年又达到2.14亿美元。出口商品增至400余种，出口国家和地区达100多个。进口方面，主要以农用物资为主，化肥和农药占进口额的70%。1966-1975年，共进口化肥6404万吨，农药3.3亿美元，塑料60万吨。1975年，进口金额达11.6亿美元，进口国家和地区达32个。

石油、化工进出口业务规模的大幅增加，推动了公司迅速发展。20世纪70年代，中化已成为国际贸易界举足轻重的石油化工品贸易商。