图书馆建筑面积1.8万平方米，设有中文书库、外文书库、密集书库、学位论文库、期刊报纸阅览室、自习阅览室，有1539个阅览座位，读者可凭校园卡通过座位管理系统在线预约分配座位号并使用。

在充分满足我校各学科发展的基础上，图书馆重点收集石油专业文献资源，形成石油特色文献体系，对与石油主干专业相关的专业图书全部收集，订购了石油石化类全部核心期刊和国内所有石油类数据库，订购了国外知名出版社的全文数据库和SCI、EI、CPCI三大检索系统。经过多年建设，已逐步形成了石油石化资源特色鲜明的理、工、文、管、经等多学科文献并存的文献资源保障体系。截至2021年底，有馆藏纸质文献130余万册；中外文纸质报刊200余种；电子图书440万册，电子期刊4.7万份；通过订购与共建共享，可用数据库87种；结合本馆丰富的石油特色资源，自建了三种特色数据库：“本校硕博论文库 （2005年以后）”、“中国石油大学（北京）馆藏数字化平台”、“全国石油专家学者学术资源平台”。资源内容覆盖了学校所有学科和专业，形成了纸质文献与电子文献、馆藏实体资源与虚拟资源相互补充的文献体系结构，纸质图书、纸质期刊、电子图书、电子期刊、数据库、视频等多种载体的信息为读者提供全面丰富的石油特色资源。

图书馆每天7:00-22:30开馆，采取“藏、借、阅一体化”和自助借还的服务模式，设有基于汇文自动化管理系统和RFID技术的自助借还机和24小时自助还书机，南北两校区都有24小时自助借还服务。全天候地提供期刊阅览、新书展示、电子图书借阅、自习阅览、网上预约续借、馆藏资源查询、网上荐购图书、原文传递、馆际互借、新生入馆教育、读者培训、宣传展览、复印扫描等基础服务；以服务学校“双一流”建设为中心，开展学校竞争力分析、学科评价、学科咨询、信息调研等深层知识服务；并开设《信息检索与网络资源利用》课程。

图书馆设有“教育部科技查新工作站(SH01)”和高校国家知识产权信息服务中心，提供科技查新、行业情报分析、查收查引、Dialog国际联机定题检索、论文收录检索服务；同时面向校内外机构或个人提供全面的专利信息服务，包括专利授权分析、专利查新及专利技术分析。

学校体育设施先进，拥有游泳馆、健身馆、体育馆、田径场、网球场、篮球场、乒乓球馆等。

学校建有学生活动中心，总建筑面积约9000平方米，地上4层，地下1层，共计5层，设有蓝海4D影院、报告厅、咖啡吧、学生社团活动和办公室等设施，为学生组织集会、学术交流等提供活动场所。