东北的石油资源主要集中在大庆油田和辽河油田。
日本「满洲石油公司」曾在大庆油田的边缘地区打了一口1000米深的探井，流出来的是黏稠、含硫量很高的重油，而且流量很小(王进喜的1205钻井队的第一口井的深度为1100米)。有人后来为这件事解脱说，以日本当时的炼油技术，很难用这种石油提炼90号以上的航空汽油，陆军炼油厂生产的汽油最高不过是78号，要想用高含硫的重油生产航空汽油，就必须从美国导入新的技术和设备，仅这一点恐怕就要等上十年八载，所以就放弃了继续在大庆地区找油的计划。实际上，新中国时标志大庆油田发现的第一口油井——松基三井，恰恰是开钻到1357-1382米之间的油层才出油的，这在一定程度上印证了这种说法。
日本作家草柳大藏在《实录满铁调查部》一书中认为：“石油探矿是由满铁和日本石油公司进行的。从兴安北省的海拉尔到热河省这样的范围内做了广泛的勘察。日本石油公司甚至建设了常驻住宅，进行了深度达一千米的钻探。满铁的钻探技术达到1800米是可能的。这样先进的钻探技术，却将它搁置起来，实在是遗憾。”草柳大藏感到，不是钻探技术达不到，而是没有深入钻探罢了。
而日本曾经集中勘探的阜新地区，就是后来属于辽河油田的边缘构造带上。辽河油田1995年的生产量是1500万吨，也是日本当时需要量的5倍。但辽河油田的高流动性原油埋藏在地下6000米处，而当时日本的技术只能下探到2000米。所以后来日本人听说辽河油田被发现后感叹说：「当时即便站在油田正中央，也找不到石油。」
中国地质大师黄汲清则提出了“陆相地层生油”理论，他曾讲：日本人在东北找了整整三十年却没有找到油田，他们找油技术比我们先进，为什么没有发现，而我们只用了五年就发现了大油田？那是因为他们不懂得陆相地层可以生油。这是日本人没能找到大庆油田的另一种解释。对此，日本地质史学者小松直干也认为，除了勘探的范围、密度不够外，从根本上说不是钻探设备不行，而是“探矿思想和探矿技术的问题”。
当时的日本专家非常迷信当时非常流行的“海相生油理论”，即海中大量浮游生物死去，其尸体与植物和淤泥等混合在一起，成为沉积物，这些动植物腐烂，沉积物就会生出油气。
世界上90%的石油都符合“海相生油理论”，中东地区全部符合。
日本人在东北找了14年花费数百万美元，依然一无所获，又没有坚实可靠的理论支撑，终于坚持不下去了。最终，日本将其大部分设备和技术人员全部派往了“南方”，即苏门答腊等地。
但并不是说日本在东北没有得到石油。
日本对东北石油工业的掠夺主要体现在人造油的两个方面：即煤炭液化石油和抚顺页岩油。
合成石油哪家强?答案是德国。1933年纳粹上台以后，在解决战争机器的动力问题时采取开发液化煤炭生产“合成石油”。希特勒对化学家们说过：“现在离开石油的经济是不能想象的，对于要求独立的德意志来说，付出什么代价也要把液化煤炭计划进行下去。”1939年9月，德国开始进攻波兰的时候，合成石油生产能力已经达到日产7.2万桶，占到了全德国石油供给量的46%。
看到德国在合成石油方面成功所带来的有利局面，日本自然坚定了开发人造石油的决心。但是，德国把这项技术视为国防工业机密，不肯外泄给日本。一无所获的日本人只得自己钻研。1939年7月，日本煤炭液化作业成功，生产出第一批煤液化油。不过只装满了3个玻璃瓶，其中一瓶献给了皇宫，另一瓶送给伊势神宫，第三瓶赠给了阿部的母校北海道的轻臼小学校。
由于对石油的渴求，日本不惜耗费巨资进行该项目，将煤炭液化人造石油作为第一次产业开发的一项重点。在1936年，建设抚顺煤炭液化工厂，1939年开始试行生产，1941年实现了一次液化轻油和二次加氢液化石油生产。1943年，抚顺液化厂移交给「满洲人造石油株式会社」，并由日军军需部门直接指导，主要生产加氢油，即航空和汽车用油。但由于条件的限制，产量不高，「1944年生产航空汽油1289吨，普通汽油1487吨」。1937年，伪满成立了「满洲合成燃料株式会社」，主要用阜新煤制造人造石油，计划用以强化国防，后因设备问题未能成功。还有四平的油化工业会社、吉林的吉林人造石油会社等其他人造油工厂机构都因后期的资金、设备不足等问题，均未成功。
日本人雄心勃勃地致力于生产人造石油，然而到1943年产量为100万桶，仅为原定当年生产1400万桶的8%。由于一半以上的产量来自中国东北，1944年末和1945年，日本近海航道被水雷封锁而无法将那些人造石油运回本土。
而页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。这种开采方式后来被美国吹上了天。
日本人掠夺抚顺页岩油最为严重。「抚顺煤矿的油页岩厚约120多米，藏量达55亿吨，按平均含油量5.5%计算，可得原油3亿吨」。关东军与日本海军均参与到对页岩油的争夺中，开始对页岩油工业化进行试验。1928年建立炼油厂，1930年开始实际运营，到「九一八」事变前，1930年产原油达5.7万吨。抚顺炼油事业能够大量生产，且作为当时唯一的石油资源，为满足日本与伪「满洲国」需求，开始着手进行扩建。1934年到1936年，抚顺煤矿西制油厂实行第一期改建计划，改造干馏装置并新建精炼油装置，原油年产量达到了14.5万吨。「七七」事变后，日本加紧对页岩油的掠夺，在1936年到1939年，又实行二期扩建，使原油年产量增加到19.1万吨。1939年着手建设抚顺东制油厂，1944年投产，到1945年共产原油9078吨。抚顺炼油厂所生产的原油基本上全部运往日本，供以军用。1942年，抚顺煤矿两制油厂的设备能力是年产粗油30万吨。而在1944年实际粗油产量是20．4万吨。
最后说句，日本陆军的装甲化、机械化程度比德国差远了，其石油消耗量不过占到日本庞大海军的一个零头，所以“只要石油这东西能满足，日本的飞机坦克装甲车汽车就能动起来啊，中国完全抵挡不住日的轮番轰炸啊，中国必亡啊”这种说法也站不住脚。
