中国西部地区蕴藏着22.4万亿立方米天然气资源，约占全国陆上天然气资源总量的59%。经过多年的地质勘探，塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝盆地崛起4座国家级大气田，截至去年底，累计探明的天然气地质储量超过2.5万亿立方米，形成180亿立方米的年产能力。
中国的天然气资源大多分布在西部地区，消费市场主要在东部地区。鉴于上述四大盆地天然气勘探取得突破性进展，其开发利用问题亟待解决，原中国石油天然气总公司打算铺设树枝形的输气管道，将四大盆地的富余天然气，联合输往东部地区，以减轻西部探区气田难开、资金沉淀的巨大压力，缓解东部地区能源紧缺局面。
1998年10月，国家计委同意开展西气东输管道工程的可行性研究。原中国石油天然气总公司迅速成立专家组，对西部气田的储量规模、开发前景、供气能力和东部地区用气项目进行论证，作出西气东输管道建设的初步规划。1999年10月底，新疆维吾尔自治区政府向国务院汇报工作时，建议将西气东输管道工程列入国家基础设施项目加快建设，受到国务院领导人的肯定和重视。至此，这项重大能源工程被纳入国家项目管理程序。
2000年2月14日，国务院召开专题会议，听取国家计委和中国石油天然气集团公司关于西气东输工程方案的论证汇报，对资源储量、市场前景和技术经济可行性作了研究，肯定这项工程将把新疆天然气资源优势变成经济优势，是造福新疆各族人民的大好事，也是促进沿线8个省、市、自治区调整产业结构、优化能源结构、提高经济效益的重要举措。当年3月25日，国家西气东输工程建设领导小组在北京开会，宣布西气东输前期工作正式启动。
经过反复论证和严格比选，中国政府有关部门最终确定了西气东输管道工程的实施方案：第一期工程每年输气120亿立方米，建设投资1 400多亿元。管道干线西起新疆塔里木的轮南油气田，向东经过甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽和江苏，最终到达上海市郊区的白鹤镇，全长4 000千米。管道分两段铺设：2004年春季建成靖边至上海区段，并率先供气；2005年夏季建成轮南至靖边区段，实现全线贯通。这条管道将把塔里木和陕甘宁两大气区连接起来，增强供气的灵活性、可靠性和安全性。