शेवरॉन की जड़ परंपरागत रूप से लॉस एंजिल्स के उत्तर में पिको कैनियन (अब पिको कैनियन ऑयलफील्ड) में तेल की खोज से जुड़ी हुई है। इस खोज के फलस्वरूप 1879 में पैसिफिक कोस्ट ऑयल कंपनी की स्थापना हुई जो शेवरॉन कॉर्पोरेशन का सबसे पुराना पूर्ववर्ती प्रतिष्ठान था। वंशावली तालिका का एक अन्य पक्ष 1901 में द टेक्सास फ्यूअल कंपनी की स्थापना की तरफ इशारा करता है जो टेक्सास के ब्यूमोंट में एक लोहे की इमारत के तीन कमरों में शुरू होने वाली एक मामूली कंपनी थी। इस कंपनी को टेक्सास कंपनी के नाम से जाना जाता था और बाद में टेक्साको के नाम से जाना जाने लगा।

शेवरॉन कॉर्पोरेशन को मूलतः स्टैण्डर्ड ऑयल ऑफ कैलिफोर्निया या सोकैल (SoCal) के नाम से जाना जाता था और इसकी स्थापना 1911 में जॉन डी. रॉकेफेलर की स्टैण्डर्ड ऑयल कंपनी के एकाधिकार व्यापार विरोधी (एंटीट्रस्ट विभाजन के कारण हुई थी। यह कंपनी "सेवन सिस्टर्स" में से एक थी जो बीसवीं सदी के आरंभिक दौर में विश्व तेल उद्योग पर हावी थी। 1933 में सऊदी अरब ने सोकैल को तेल का पता लगाने की छूट दी और 1938 में तेल का पता लगा लिया गया। 1950 के दशक के आरंभिक दौर में सोकैल ने सऊदी अरब में दुनिया के सबसे बड़े तेल क्षेत्र (घावर) की खोज की। सोकैल की सहायक कंपनी कैलिफोर्निया-अरेबियन स्टैण्डर्ड ऑयल कंपनी ने समय के साथ विकास किया और 1944 में अरेबियन अमेरिकन ऑयल कंपनी (अरामको) बन गई। 1973 में सऊदी सरकार ने अरामको को खरीदना शुरू किया। 1980 तक इस कंपनी पर पूरी तरह से सऊदियों का स्वामित्व था और 1988 में इसका नाम बदलकर सऊदी अरेबियन ऑयल कंपनी (सऊदी अरामको) रख दिया गया।

1984 में स्टैण्डर्ड ऑयल ऑफ कैलिफोर्निया और गल्फ ऑयल का विलय हुआ जो तत्कालीन इतिहास का सबसे बड़ा विलय था। एकाधिकार व्यापार विरोधी विनियमन के तहत सोकैल ने गल्फ की कई ऑपरेटिंग सहायक कंपनियों को वापस ले लिया और कुछ गल्फ स्टेशनों और पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका की एक रिफाइनरी को बेच दिया। सोकैल का नाम बदलकर शेवरॉन कॉर्पोरेशन हो गया।

जून 1992 में डायनेगी की पूर्ववर्ती कंपनी एनजीसी कॉर्प. (पहले ) के साथ शेवरॉन के पूर्व प्राकृतिक गैस और प्राकृतिक गैस तरल पदार्थ के कारोबार के विलय से डायनेगी इंक. () का निर्माण हुआ। लगभग 1994 के बाद से एनजीसी एक एकीकृत प्राकृतिक गैस सेवा कंपनी थी।

1 फ़रवरी 2000 को होने वाले एक विलय में इलिनोवा कॉर्प. (पहले ) डायनेगी, इंक. की एक पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी बन गई जिसमें शेवरॉन का भी 28% शेयर था। हालांकि 2007 में शेवरॉन ने लगभग 940 मिलियन डॉलर में इस कंपनी के अपने स्वामित्व वाले 19 प्रतिशत (तत्कालीन) सामान्य शेयर निवेश को बेच दिया जिसके परिणामस्वरूप 680 मिलियन डॉलर का फायदा हुआ।

2001 में शेवरॉन कॉरपोरेशन ने टेक्साको पर कब्ज़ा करके शेवरॉन टेक्साको की नींव रखी.

9 मई 2005 को शेवरॉन टेक्साको ने घोषणा की कि यह टेक्साको उपनाम को त्यागकर फिर से शेवरॉन नाम रखेगा. टेक्साको शेवरॉन कॉर्पोरेशन के तहत एक ब्रांड के रूप में कायम है। 19 अगस्त 2005 को शेवरॉन ने यूनोकल कॉर्पोरेशन पर कब्ज़ा कर लिया। यूनोकल के बड़े दक्षिण पूर्व एशियाई भूतापीय ऑपरेशनों की वजह से शेवरॉन दुनिया का सबसे बड़ा भूतापीय ऊर्जा उत्पादक बन गया। 2007 के मध्य में शेवरॉन कॉर्पोरेशन ने टेक्साको ब्रांड को मिसिसिपी के सभी कोनोको स्टेशनों को बेच दिया जो 2007 के अंत में पूरी की जाने वाली एक प्रक्रिया थी।

जुलाई 2010 में शेवरॉन ने डेलावेयर, इंडियाना, केंटकी, उत्तर कैरोलिना, न्यू जर्सी, मैरीलैंड, ओहियो, पेंसिल्वेनिया, दक्षिण कैरोलिना, वर्जीनिया, पश्चिम वर्जीनिया, वॉशिंगटन, डीसी और टेनेसी के कुछ हिस्सों में 1,100 स्टेशनों से शेवरॉन और टेक्साको नाम हटाकर मध्य अटलांटिक यूएस में खुदरा ऑपरेशनों को समाप्त कर दिया। 

नवम्बर 2010 में शेवरॉन कॉर्प. (एनवाईएसई:सीवीएक्स) ने 3.2 बिलियन डॉलर नकद राशि और एटलस के मौजूदा कर्ज के रूप में अतिरिक्त 1.1 बिलियन डॉलर में पेंसिल्वेनिया आधारित एटलस एनर्जी इंक. (एनएएसडीएक्यू:एटीएलएस) पर कब्ज़ा कर लिया।

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