“十一五”期間，我國石油和化工行業快速發展，與其配套的化工裝備行業也獲得了重大技術突破。通過引進技術和消化吸收再創新，我國化工裝備行業研制出一批具有國際先進水平的大型石油和化工生產裝備，建成了一批具有當代技術水平的國產化裝置，為石油和化工行業的發展起到了重要支撐作用。這些成就對于打破國外壟斷、節約建設投資、提高重大技術裝備的制造能力和技術水平具有重要意義。
      在石油化工裝備方面，鎮海煉化百萬噸乙烯及配套項目突出體現了石化裝備國產化的成績。該項目首次采用我國自行研制的15萬噸/年裂解爐、大型裂解氣壓縮機組、大型乙烯壓縮機組、大型丙烯壓縮機組、大型迷宮式壓縮機、大型冷箱及20萬噸/年雙螺桿擠壓造粒機組等關鍵設備，乙烯設備本土化率達到78%，標志著我國石油化工技術裝備水平有了很大提升。其中，20萬噸級混煉擠壓造粒機國產化的成功，突破了制約我國乙烯裝置發展的技術瓶頸。
      在化肥裝備方面，我國自主開發的30萬噸/年煤制合成氨成套技術，實現了以煤為原料的大化肥裝置國產化，煤耗、氧耗下降7%，碳轉化率提高到98%。其中，大型煤氣化爐、合成氣凈化關鍵設備、繞管換熱器、氨合成塔、尿素汽提塔和大型空壓機組等關鍵設備均已實現了國產化。以山東華魯恒升化工股份有限公司作為項目完成人的“大型氮肥全流程技術與成套設備開發研制及應用”項目，2008年被授予國家科技進步二等獎。
      在煤化工裝備方面，我國自主開發建成了世界首套神華百萬噸級油品煤直接液化項目。其核心裝置——重達2250噸的煤液化反應器由中國一重集團制造，是目前國內外最大、最重的反應器。由四川天科股份有限公司提供全套工程設計、核心專利技術建成的世界最大規模280000Nm3/h煤制氫變壓吸附（PSA）裝置，成為該技術在石油化工領域大型化裝置上應用的樣板工程。我國創新開發的煤間接液化制油裝置中，漿態床反應器、費托合成催化劑、油品精制和系統集成全部自主研發，已獲得國家發明專利80余項。采用我國自主開發技術建成的世界首套神華包頭煤制烯烴工程60萬噸/年DMTO（煤制烯烴），已生產出合格的聚乙烯和聚丙烯，關鍵設備煤制烯烴反應器制造已實現國產化。杭州杭氧股份有限公司自行研發、自主設計制造的國內首套六萬等級化工型內壓縮流程空分裝置——58000Nm3/h(氧)空分裝置，已成功應用于大唐國際發電集團公司年產46萬噸煤基烯烴項目配套空分裝置。杭州林達化工技術工程有限公司自主研發的大型甲醇合成塔成功應用于60萬噸/年甲醇工程。
      在輪胎裝備方面，山東三角集團有限公司與天津賽象科技股份有限公司聯合研發的巨型工程子午線輪胎成套生產技術與設備開發項目，獲得了2007年度國家科技進步一等獎，標志著中國工程子午胎的研發能力達到世界先進水平。
      天津賽象公司研發的具有完全自主知識產權的世界首臺全鋼巨型工程子午胎一次法成型機，占地面積約1500平方米，最高達9.2米，總重量約800噸，全部過程采用計算機控制和閉環控制，不僅填補了國內空白，在世界上也是一項重大突破，表明中國橡膠機械實現了從中國制造向中國創造的跨越。
      此外，榮獲石化聯合會2010年度科技進步一等獎的聚合物精密擠出成型及裝備項目，突破了精密驅動、精密塑化、精密成型模具，以及穩壓系統、穩流系統、先進控制系統等方面的關鍵技術，成功研發出大型精密擠出成型裝備，已應用于精密醫用導管、汽車液壓管、多層汽車燃油管、多層交聯聚乙烯管等精密制品的生產，達到國外同類先進設備的制品精度。列入國家“十一五”重大裝備國產化計劃的羰基合成醋酸工藝核心設備醋酸反應器，已在西安核設備有限公司實現國產化，打破了該設備長期依賴進口的局面。陜西鼓風機（集團）有限公司自主研發制造的27萬噸/年雙加壓法硝酸裝置核心設備——四合一機組，于2009年6月成功投入運行，為國內硝酸生產企業新建和改擴建提供了技術支撐和設備保障。