پالایشگاه کرمانشاه در سال 1314 با تولید روزانه 4200 شبکه، در شمال شهر کرمانشاه در کنار رودخانه قره مو شروع به غعالیت کرد. در سال 1340 طرح توسعۀ پالایشگاه به ظریت 15000 شبکه در روز به انجام رسید و در 27 اردیبهشت سال 1350 به طور رسمی افتتاح شد، متماقب آن ظرفیت پالایشگاه در سال 1357 به حدود 19000 شبکه در روز افزایش یافت. همزمان با احداث پالایشگاه، خط لوله 3 اینچ نفت شهر برپیده و به جای آن خط لوله ای به قطر 8 اینچ و به طول260 کیلومتر احداث شده در آبان ماه 1362 نیز خط لوله افرینه به کرمانشاه به قطر 16 اینچ و به طول 172 کیلومتر آماده بهره برداری شد.
در حال حاضر خوراک پالایشگاه از طریق دو خط لوله نفت شهر به کرمانشاه و اهواز به کرمانشاه و حوزه سرکان ماله کوه تأمین می شود. در سال 1363 نیز با ایجاد تغییراتی تحت عنوان پروژه نوسازی، ظرفیت پالایشی آن به حدود 30000 شبکه در روز افزایش داده شد که نسبت به رفیت طراحی اولیه 100 درصد افزایش نشان می دهد. در سال 1378 شرکت پالایش نفت کرمانشاه به ثبت رسید و پالایشگاه در زیر مجموعۀ آن قرار گرفت.