В 1965 году было образовано Министерство газовой промышленности СССР. В 1990 году министерство было преобразовано в государственный газодобывающий концерн «Газпром». Председателем правления стал министр газовой промышленности Виктор Черномырдин. В 1993 году концерн преобразован в РАО «Газпром», руководство же отошло бывшему первому заместителя Черномырдина Рему Вяхиреву. В 1998 году по решению собрания акционеров РАО «Газпром» преобразовано в Открытое акционерное общество.
В декабре 1997 года заключён первый международный договор о поставках газа из России в Турцию. Газопровод предполагалось провести по дну Чёрного моря, проект получил название «Голубой поток». В ноябре 1999 года начались первые поставки газа по газопроводу «Ямал – Европа».
В конце 2001 года начата добыча газа на Заполярном месторождении – одном из крупнейших в мире, а через год «Газпромом» принято решение о начале реализации проекта «Северный поток», нового маршрута поставок газа из России в Европу через Балтийское море. В 2003 году начались поставки газа по «Голубому потоку». В 2005 году «Газпромом» впервые осуществлена поставка сжиженного природного газа в США. В этом же году компания приобрела более 70% акций «Сибнефти», что послужило началом для развития нефтяного бизнеса.
В 2009 году на Сахалине запущен первый в России завод по производству сжиженного природного газа. Через год начато строительство «Северного потока», соединяющего крупные сибирские месторождения с европейским рынком, а в 2011 году он введён в эксплуатацию.
С 25 ноября 2011 года «Газпром» владеет белорусской газотранспортной системой. В 2014 также приобрёл газотранспортные системы Армении и Киргизии, в этом же году был подписан крупный контракт с Китаем на поставку российского трубопроводного газа. В начале 2020 года запущен в работу газопровод «Турецкий поток», состоящий из двух ниток общей мощностью 31,5 млрд. кубометров.
В настоящее время «Газпром» является мировым лидером по добыче природного газа. На него приходится 12% мировой и 68% российской добычи газа. Компания активно реализует масштабные проекты по освоению газовых ресурсов полуострова Ямал, арктического шельфа, Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также ряд проектов по разведке и добыче углеводородов за рубежом.