1968年8月上旬，生产装置正式破土动工。北京市市政二公司承担了常减压蒸馏、催化裂化、减粘和丙烷脱沥青4套生产装置的基础施工任务；兰州炼油厂、抚顺炼油厂、山东胜利炼油厂的施工人员分别负责以上4套生产装置的建设安装任务。在现场大门，高高悬挂着“看来发展石油工业，还得革命加拼命”语录。施工现场彩旗飘扬，铁与石叮叮当当的撞击声，炸药爆破声，呈现出一派热闹繁忙景象。当时，全国正掀起“工业学大庆”“农业学大寨”的热潮，这对“东炼”建设起到了促进作用。负责建设指挥的主管部门的老领导们，一方面组织工人在艰苦恶劣的自然环境下劳动，另一方面还要顶着“停产闹革命”、反对“唯生产力论”等政治压力，奋力去拼搏。北京市领导将“东炼”一期工程建设列为10月1日向国庆献礼的项目，石油部军管会把“东炼”建设放在一切工程的首位，在人力、物力上给以充分保证。国家建委为“东炼”建设专门召开两次会议，落实有关铁路、供电、施工等问题，并对设备订货作了重要指示。这一切都极大地鼓舞了全体建设者的积极性。
常减压蒸馏装置建设是炼油厂的主设备，由兰州炼油厂安装公司负责施工制作。常言道：天下无难事，只怕有心人。预制常减压塔时，在没有先进设备钢板压头机的情况下，他们硬是以人工抡大锤的方式，制作出塔顶椭圆形封头。焊接塔体时正值寒冬，气温在零下16度以下，不符合施工温度要求，塔长40多米，又不能进室内焊接，他们就土法上马，用废油桶做了几个大火炉子放进塔内加温，周围又用席子搭起简易围墙挡风，以便加温焊接。工人们硬是在寒冷季节，苦战3个月，完成了过去7个月才能完成的常减压预制任务。
1969年2月17日适逢春节，参加建设的14个单位约1.3万余工人冒着大雪，在露天广场召开提前完成“东炼”一期工程誓师大会。会场上红旗招展，口号声此起彼伏，气壮山河，一场声势浩大的大会战动员大会刚结束，工人们吃完热气腾腾的大年夜饺子，便立即投入工作。这些肩负重任的建设者们，在冬未去、春未来的春寒季节里挥汗如雨，昼夜施工。吊装常减压装置（俗称炼油塔）所需的许多设备和机具，是在多方面支援下靠人拉、肩扛预先运到工地的。由于预先将各种吊装设备、机具准备齐全了，所以在3月27日吊装时，仅用50分钟就成功地把直径3.3米、高39米的大型炼油塔稳稳地矗立起来。这座重达187吨的炼油塔浑身呈银灰色，在蓝蓝的天空下闪闪发光。塔身上还有一条耀眼的标语：“中国人民有志气”，7个红色大字，从老远的地方就映入了人们的眼帘。
催化裂化装置是由长岭炼油厂调进的。当时考虑到“东炼”在党中央、毛主席身边，应该以国产生产装置为主，要把国外的设备、仪表全部换成国内产品，自己设计、自己制造、自己安装。这套装置从长岭调进后，由抚顺炼油厂建设工程公司承担安装任务。催化裂化的核心设备——反应器、再生器和2003塔，是当时全国炼油行业最大、最先进的催化裂化装置，抚顺炼油厂工人从未干过这样大的设备组装工作。按常规，组装2003塔需要大平台，在没有这样设施的情况下，工人们自己动手用钢板搭起了简易平台。由于2003塔的直径太大，塔身与底盘连接需要划线连接，普通划线器使用不上，他们就充分发挥广大工人的智慧，经过反复研究试验，最后采用两根玻璃管和一根胶皮管做成一个U字形连通器，用它代替水平仪，解决了塔身与底盘连接的问题。在吊装预制好的单节塔壳时，工人们采用点焊、锤敲等办法，一点一点地进行矫正，生怕塔体发生变形。按常规需用半个月完成的工作，结果只用一天一夜就全部焊接完毕。在运送2003塔时，工人们用道木、滚杠铺出一条100多米长的滑道，每前进一段，往前延伸一段滑道。经过13个小时的奋战，重达200多吨、长43米、直径6米的2003大塔，稳稳当当地运送到起吊现场。然后再用2根重达160吨的扒杆，成功地吊起重达340多吨的再生器。在两件庞然大物顺利吊装成功的基础上，工人们又把高44米、重263吨的催化分馏塔整体进行吊装，仅用1个小时就吊装成功。催化裂化装置从1969年2月开始施工，到9月27日投产，全部工程仅用7个多月时间。
减粘装置建设由胜利炼油厂红旗总队负责施工，他们创造了用7根扒杆，1人电动操作，日吊4塔的吊装纪录。
从1968年8月到1969年9月，在这一年零一个月的时间里，建设者们一举建成投产了北京市第一座大型炼油厂——“东炼”，在北京的房山脚下矗立起了一座石油城。像蜘蛛网一样的油气管线，和刺向天空的塔林，宛如给这一道道山沟穿上了节日盛装。更让人欣慰的是，它将为解决老百姓“吃、穿、用”所需的化肥、塑料、纤维等提供保证，同时也让这里世代贫困的山区人民走上富裕之路。
（三）原油管道在京津冀大地穿行
“东炼”建成投产后，原料进厂和产品出厂除铁路和公路运输外，主要靠管道运输。管道运输不仅避免油品在装卸过程中的损耗，降低费用，还能净化空气。
燕山石化建设的第一条原油管道是1969年9月开始筹备，1974年4月开工建设的秦京管道。秦京管道建设期间，正逢“文化大革命”，因受无政府主义和派性斗争的影响，加之管道建设受到岩石、风化石、黏土、沙土洼地和高水位等复杂地形的制约，直到1975年6月23日才建成投油。这条管道东起秦皇岛市的安民寨，与铁秦铁路（铁岭一秦皇岛）相接，终点为北京燕山石楼东炼转运站。管道横贯河北省、天津市和北京市的13个县、市，总长度355公里。管道直径529毫米，年输油能力600万吨。除为东方红炼油厂输送油品外，还为兰州炼油厂、长岭炼油厂输送部分原油。唐山大地震使秦京输油管道遭到严重破坏，输油受阻，到1981年才修复通油。
燕山石化第二条管道是华北油田至石楼转运站输油管道，通称任京线。华北油田包括近30个大小不等的油田，其中任丘油田不仅开发最早、产量最高，而且因管辖这些油田的华北石油管理局驻在任丘，所以，人们习惯上又把华北油田称之为任丘油田，华北油田管道称任京线。华北油田管道从1975年开始动工建设，1976年6月建成投产。管道运行十多年后，因严重腐蚀曾发生原油泄漏事故，中国石油天然气总公司决定重建这条输油管道。1990年11月开始动工建设，1991年8月13日建成输油。这条管道南接河北省任丘县境内的油田，北至东方红炼油厂石楼转运站，管道直径500毫米，总长200公里，年输送原油能力1000万吨，工程总投资1840万元。
天津港至燕化石楼输油管道有两条。第一条称津燕线，输送国内国外两种石脑油和进口原油。中国石化集团公司为发展原油管道运输优势，实现对国内外两种原油的优化配置，决定利用黄岛（山东）、天津港的原油码头，在现有东部管网的基础上再建设部分原油管道，实现向华北地区的燕山、天津、石家庄、沧州等炼化企业输转进口原油和石脑油。2001年4月，天津至燕山石化的石脑油管道开始建设，该工程是中国石化集团17项重点工程之一，2001年12月建成投产。管道全长234公里，年输送能力200万吨。
2005年9月，为保证我国华北地区的能源供应和经济发展，并为北京2008年奥运会提供清洁能源，中国石化决定除建设天津乙烯炼化一体化原油储运配套工程、曹妃甸30万吨原油码头及配套工程和河间至石家庄原油管道工程外，还于2007年6月建成使用了天津塘沽港至燕山石化炼油厂（原东方红炼油厂）第二条原油管道工程，这条管道的建成使用使北京东方红炼油厂地下原油管道总长度增加到1023公里。
除以上4条原油管道建设以外，燕化公司还在炼油厂内建设了3条各16公里的输油管道。第一条管道建成于1969年8月，直径为359毫米，年输送能力305吨；第二条管道建成于1972年9月，直径为400毫米。第三条管道建成于1990年11月，这条管道共投资1940万元，管道直径为500毫米，每小时输油1600吨。