Đây là công trình trọng điểm quốc gia, có diện tích 400ha tại Khu Kinh tế Nghi Sơn (Thanh Hoá), dự kiến đạt công suất lọc dầu 10 triệu tấn/năm, với nguồn nguyên liệu dầu thô nhập từ Cô-Oét. Với tổng vốn đầu tư gần 9 tỷ USD, trong đó vốn vay 5 tỷ USD, Liên hợp sẽ cho ra đời các sản phẩm khí hóa lỏng LPG, xăng (RON 92, 95), dầu Diesel, dầu hoả, nhiên liệu phản lực, nhựa Polypropylene, Para-xylene, Benzene và lưu huỳnh.
Các nhà đầu tư góp vốn gồm: PVN 25,1%, phía Cô-Oét 35,1%, Nhật Bản 39,8%. Liên danh nhà thầu EPC do Công ty JGC Corporation (Nhật Bản) đứng đầu và các nhà thầu khác từ Nhật, Hàn Quốc, Pháp và Malaysia. Dự kiến công trình được khởi công tháng 7/2013, hoàn thành xây dựng vào quý IV/2016 và vận hành thương mại trong năm 2017, đáp ứng 40% nhu cầu tiêu thụ xăng dầu trong cả nước.
Phó Thủ tướng Hoàng Trung Hải cho rằng, sau 5 năm chuẩn bị, đến giờ dự án được chính thức triển khai là kết quả của sự kiên trì, nỗ lực rất lớn của các bên liên quan và cả người dân địa phương. Công trình này không chỉ có quy mô lớn mà còn mang ý nghĩa quan trọng về kinh tế - xã hội, góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia, khi chính thức hoạt động sẽ giúp Việt Nam tự chủ 70% về nguồn cung cấp dầu thay vì 30% hiện nay.