El Posgrado del IMP, que en la Maestría en Ciencias o Ingeniería tiene el nivel de Consolidado en el Programa Nacional de Posgrados de Calidad del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, tiene como antecedente la modificación en 2001 de su Decreto de Creación, en el que se faculta al IMP para formar especialistas, maestros, doctores e investigadores.
En 2003, el órgano de Gobierno del IMP autorizó la creación del Posgrado IMP, como parte de las estrategias para el desarrollo del capital humano especializado del Sector.
En este modelo de posgrado se conjugan la investigación básica, la innovación tecnológica y la formación de nuevos cuadros de investigadores y tecnólogos especializados en las diversas ramas de la industria del petróleo, como yacimientos naturalmente fracturados, transporte de hidrocarburos, procesamiento de crudo Maya, aguas profundas, protección ambiental y seguridad industrial y combustibles limpios.
Actualmente, la oferta educativa del Posgrado del Instituto Mexicano del Petróleo abarca estudios de doctorado, maestría y especialidad en Ciencias o Ingeniería y de maestría y especialidad en Dirección y Gestión Estratégica de Proyectos.