这一时期，克拉玛依油田也得到了党中央、国务院和全国人民的大力支援，全国16个省（市、区）35个城市的企业为克拉玛依生产各种设备和器材；由苏联、东欧等国进口的钻探设备及各种器材抵达口岸；新疆维吾尔自治区党委指示全区各级党组织、各级政府号召全疆人民支援克拉玛依油田开发。
为全力保证克拉玛依油田建设，1956年6月，新疆石油公司党委决定，设立独山子矿务局克拉玛依钻探处和独山子矿区党委克拉玛依探区分党委。由新疆石油公司副总经理秦峰兼任独山子矿务局克拉玛依钻探处处长，独山子矿区党委第三书记只金耀兼任独山子矿区党委克拉玛依探区分党委书记，统一协调指挥克拉玛依油田的勘探开发和建设。
1956年7月1日，新疆石油公司改称新疆石油管理局，独山子矿务局改由新疆石油管理局领导，独山子炼油厂改由独山子矿务局领导。
从此，独山子矿务局开始统管矿区全面工作。
1956年9月1日，克拉玛依矿务局成立，从独山子矿务局又一次抽调了1616名职工（干部260名，工人1356名）和32部钻机及其他大批钻探设备支援克拉玛依矿务局，这是独山子在此之前支援克拉玛依油田开发所调钻探人员和设备最多的一次。他们与独山子先期派往黑油山地区的千余名地质勘测、钻探、采油、运输、科研、器材供应、生活服务等人员一道，成为了克拉玛依最早的一批油田创业者和骨干力量。
共和国第一个大油田的奠基者
自1951年中苏石油公司地调处独山子第一个地质队——4/51地质队开始在黑油山地区进行地质勘查起，到克拉玛依第一口探井黑油山1号井完钻喷出工业油流，再到1956年9月1日克拉玛依矿务局成立，这五年期间的克拉玛依油田勘探开发工作，都是由独山子矿务局派出队伍进行的。这一时期，是克拉玛依油田勘探开发最困难的时期，也是勘探工作几上几下举步维艰的时期。来自苏方权威专家的否定压力一次大于一次，受限于中方自身技术薄弱的困难始终困扰着我们，但这一似乎难以扭转的被动局面，最终被中方领导和以独山子矿务局为主体的广大技术人员用全面扎实的勘探成果和执著不懈的追求精神所化解。前进的通道终于被打开。从各类档案资料、相关著述及石油前辈们的追忆里，可以看出：在当时，独山子矿务局既是克拉玛依油田勘探开发的主力军，又是油田勘探开发所依靠的大本营和总基地。勘探开发所需要的一切人员、设备、生活设施、服务机构等，源源不断由这里派出。后来，克拉玛依矿务局成立后，独山子矿务局更进一步加大支援力度，其中最多的一次向克拉玛依调去钻探人员1616名和32部钻机。1960年10月，又将1880名地质、钻井、采油、试油方面的人员调往克拉玛依，支援克拉玛依油田建设。
追溯历史，我们看到：发现和进入克拉玛依（黑油山）的第一个地质勘察队，是1951年由中苏石油公司独山子地调处派出的4/51地质详查队。他们在苏联专家莫依先科的指导下，在黑油山周围200多平方公里的地区内完成了1：2.5万的地形测量和210平方公里的地质填图工作，发现地质构造13个，描述了这一地区的油气苗和沥青丘，认为石油是在古生界地层生成后沿裂缝游移到上部侏罗系地层，是有希望的含油区，建议在黑油山地区进行构造钻探，并提出1、2、4、5号4个井位。
进入克拉玛依（黑油山）的第一支浅钻队，是1952年3月至1953年4月中苏石油公司独山子钻探处根据4/51地质详查队的勘察结果和建议派出的一支浅钻队。他们在苏联专家捷列肯的指导下，对黑油山沥青丘附近地区进行了构造浅井钻探，共钻4口井，这是对克拉玛依油田（黑油山）进行的最早的钻探。虽然这次钻探归于失败，但4井均有程度不同的油气显示，表明该地区地下油藏压力大，具有工业油流价值。
进入克拉玛依的第一支电法队，是1952年由中苏石油公司独山子地调处派往黑油山的电法勘探队。他们在苏联专家库申的指导下，从独山子到黑油山作了横穿盆地的第一条剖面，在黑油山地区作了390平方公里的面积调查。确定黑油山是向东南方向倾斜的大单斜，发现了单斜上一些构造阶地和局部隆起，定量地提出了中生代沉积地层在南部厚度可达数千米的认识。
首次对准噶尔盆地西北缘，特别是黑油山地区进行重磁力普查工作的勘探队，是1952年由中苏石油公司独山子地调处派出的重磁力普查队。他们在苏联专家契克夫的指导下通过深入普查，对盆地由西北向东南缓倾、沉积岩增厚的区域性构造背景有了明确认识。该队1954年又在加依尔山——玛纳斯河之间2540平方公里的地区，做了757公里测线、双条剖面，初步发现了北克拉玛依断裂的乌尔禾沥青脉之下的古生界隆起。
克拉玛依第一支井架安装队，是1955年3月2日由独山子矿务局钻井处安装部向黑油山派出的安装队，他们在先遣组组长苏来曼的带领下，于4月底完成了黑油山1号井井架安装任务，为后面的开钻做好了准备。
克拉玛依第一支钻井队，是1955年6月14日由独山子矿务局派出的1219青年钻井队。他们在队长（技师）陆铭宝、副队长（副技师）艾山的带领下，于1955年10月29日打出了黑油山1号井工业油流，由此宣告新中国第一个大油田——克拉玛依油田的诞生。克拉玛依第一支试油队是独山子矿务局油田处黑油山试油队，成立于1956年2月。
克拉玛依第一条油田公路是独山子—克拉玛依公路，全长147公里，为3级砂砾公路，由独山子矿务局于1955年5月16日动工修建，当年10月18日竣工投用。
克拉玛依刚开发时第一个地窖是独山子矿务局建筑处女技术员李国璞设计的，后来黑油山各钻探队用于食堂、宿舍而修建的地窖，全部都出自她所设计的图纸。
克拉玛依第一口水井由独山子矿务局钻井处水井队于1955年12月25日开钻，28日出水，井深300米。
克拉玛依第一个器材供应点是独山子矿务局技术器材供应处于1956年4月19日设立的黑油山材料库。
克拉玛依第一个水电站是独山子矿务局于1956年4月建立的黑油山水电站。
克拉玛依第一个党委是中共新疆石油公司独山子矿区党委于1956年4月14日成立的黑油山探区分党委，只金耀任书记。
克拉玛依第一位钻探处处长是独山子矿务局局长兼黑油山钻探处处长秦峰，他于1956年4月14日任职。
克拉玛依第一个工会组织是独山子矿区工会于1956年4月12日成立的黑油山探区工会，田玉庆任主席。
克拉玛依第一个青年团组织是独山子矿务局钻井处1219青年钻井队于1955年6月在黑油山成立的团支部。
克拉玛依第一个广播机构是独山子矿区党委克拉玛依探区分党委宣传部有线广播站，成立于1956年5月1日。
克拉玛依第一位总工程师是时任独山子矿务局黑油山钻探处总工程师的王炳诚，于1956年4月24日任职。他是1951年9月由北洋大学毕业分配到中苏石油公司独山子油田的第一批大学生之一。
克拉玛依第一位炼油工程师是中苏石油公司独山子炼油厂化验室工程师李淑贞，她是1951年9月由北洋大学毕业分配到中苏石油公司独山子油矿的第一批大学生之一。
克拉玛依第一位全国劳动模范是张恺，时任独山子矿务局黑油山钻探处主任地质师，1956年5月被中共中央、国务院授予“全国先进生产者”称号。
克拉玛依第一位医生，是1955年6月14日由独山子医院派出跟随陆铭宝井队前往黑油山钻探1号井的随队医生燕建铭。
克拉玛依第一个女职工是来自独山子矿务局的泥浆技术员杨立人，她是1219钻井队队长陆铭宝的妻子，曾随陆铭宝一同参加了黑油山1号井、2号井的开发。
克拉玛依第一个检察机构是独山子矿区人民检察院于1956年8月25日组建的检察工作组。
克拉玛依第一个审判机构是独山子人民法庭于1957年1月成立的克拉玛依巡回法庭。
克拉玛依第一家银行是中国人民银行独山子矿区支行于1956年5月设立的克拉玛依办事处。
克拉玛依第一个商店是独山子矿区贸易公司于1956年4月4日设立的黑油山（帐篷）门市部。
克拉玛依第一个邮电机构是独山子邮电支局于1956年4月1日设立的黑油山邮电所。
克拉玛依第一个理发店是独山子矿区贸易公司于1956年2月设立的黑油山理发馆。
克拉玛依第一家书店是独山子新华书店于1956年6月设立的克拉玛依地窖门市部。
……
这一个个第一，分明就是一座座丰碑，镌刻着从独山子泥火
山下高歌北进的燕赵才子、齐鲁豪侠、秦蜀壮士、吴越佳丽们卧冰踏雪、饮风咽沙，为开发克拉玛依油田所献出的热血与生命的赞歌。
这一个个第一，分明就是一把把打开克拉玛依世纪之门的金钥匙，引来今日克拉玛依滚滚油流、茵茵绿城，华灯初上、银河落街，碧水穿城、长桥卧波，塞上江南、风情万种，玉宇琼阁、荡舟唱晚。
这一个个第一，是克拉玛依人的骄傲，也是独山子人的自豪。
今天，当我们回顾这段历史时，我们不能不为他们所表现出的那种雪映丹心、荡涤魂魄的忠诚精神所深深震撼，不能不为他们在那艰苦的岁月中展现出的惊天地、泣鬼神的伟大壮举所久久感动。
他们是克拉玛依——共和国第一个大油田当之无愧的奠基者。
山前找油
这一时期，独山子矿务局在全力加快克拉玛依油田勘探开发的同时，也针对独山子油田产量下滑的情况进行了深入分析，查找原因，并对油田展开了进一步的钻探。从1955年1月至1959年3月，共在独山子打井84口（包括接钻中苏合营时期未完钻的17口井），进尺104525米，其中探井47口，进尺66673米；生产井37口，进尺37852米。由于靠自身溶解气开发和井距过密，地层能量损耗大，产量递减快。自1956年起基本转为抽油，1958年年产量下降为2万吨，以后逐年下降。
与此同时，独山子矿务局对准噶尔盆地南缘的卡因地克、卡拉扎、古牧地、齐古等构造带的排查钻探，大多数都未取得出油成果，仅有齐古构造带打出了工业油流。该地带共钻探井24口，其中11口井见到工业油流，单井日产6～10吨，成为盆地南缘山前凹陷带独山子以外的第二个小型油田。但齐古位于呼图壁以南的天山山前河谷地带，山陡沟深，交通十分困难，1958年试采以后，没有进一步勘探和开发。
概括整个矿务局时期的勘探工作，独山子矿务局对西起霍尔果斯、东至巴里坤三塘湖，长约1500公里的准噶尔盆地南缘山前构造和包括克拉玛依油田、克拉美丽探区在内的盆地西北缘、东北缘广大地区的勘探，取得了一定成绩。特别是对克拉玛依油田的勘探、发现与开发，为新疆和全国石油工业的发展作出了极其重要的贡献。这一时期矿务局全部勘探工作所积累的宝贵经验，所储备的丰厚地质、储油资源、钻探和开采资料，为今后科学深入开发准噶尔盆地和天山山脉南北山前构造奠定了坚实的基础。
1958年又成立了塔里木矿务局，独山子矿务局又抽调130名职工及部分器材设备，支援塔里木矿务局。1960年9月13日，石油部部长余秋里到独山子视察，视察后说：“独山子要全矿死心一条搞炼油，把矿务局勘探部分全部交给克拉玛依。”根据这一指示，独山子矿务局开始着手进行机构调整，于10月份又将1880名地质、钻井、采油、试油方面的人员调往克拉玛依，并由此开始转入以炼油为主体的工业运行轨道。
1961年6月27日，石油部下文将独山子矿务局撤消，仍保留矿区党委。矿务局所剩勘探钻井人员主力2200余人连同设备，由局长许士杰带队调往大庆油田参加石油会战，其余一小部分调往克拉玛依和南疆，矿务局机关和其他附属机构及人员全部归并独山子炼油厂。
独山子炼油厂升格为处级单位，开始统管矿区全面工作，直属于新疆石油管理局。由此，独山子自建矿以来的勘、钻、采工作结束，全面转入炼油工业体系。