1959年2月和1960年8月，国际石油公司先后两次单方面强行压低石油标价是导致石油输出国组织成立的直接原因。
50年代末期，国际石油垄断公司、前苏联以及美国一些独立石油公司为了争夺世界石油市场，在拉丁美洲竞相投标，造成世界石油市场价格下跌。国际石油卡特尔为了把油价下降的危机转嫁给亚非拉产油国，于1959年2月强行把中东石油的每桶标价压低0.18美元，委内瑞拉原油的每桶标价也下降0.15美元。由于50年代亚非拉地区已普遍实行利润对半分成的税收制度，利润分配的计算基础是石油标价。因此国际石油卡特尔单方面强行压低石油标价使产油国的石油收入蒙受巨大损失。据统计，仅中东4个主要产油国每年损失达1.32亿美元。为了维护石油收入，阿拉伯国家联盟于1959年4月在开罗举行了第1次阿拉伯石油会议。委内瑞拉和伊朗应邀派代表团以观察员身份出席了会议。大会通过一系列重要决议，其中包括提高产油国在石油开采中利润分成比例，稳定原油标价及西方公司未经与产油国协商不得变动石油标价的决定。会议期间，一些主要石油输出国的代表进行了多次讨论。委内瑞拉、沙特阿拉伯、科威特和伊朗等国秘密同意成立一个石油协商委员会，保持定期联系。沙特阿拉伯代表塔里基和委内瑞拉观察员阿方索还就成立石油输出国组织问题交换了意见。这次大会为石油输出国组织的建立打下基础。会后，阿方索和塔里基绍过多次会晤，于1960年5月在加拉加斯发表联合公报，呼吁产油国遵循共同的石油政策，维护自身合法权益，并公开号召建立石油输出国组织。
由于美国在1959年开始强制实行石油进口限额，进一步加剧了美国一些独立石油公司与国际石油垄断公司、前苏联之间的竞争。1960年春天，前苏联以每桶低于中东原油0.60美元的价格把大批原油出售给意大利。印度政府购买前苏联原油的价格也大大低于国际石油垄断公司的子公司从母公司进口的原油价格。国际石油卡特尔为了加强竞争地位，转嫁经济危机，竟无视第一次阿拉伯石油会议作出的关于石油公司不得在事先未与产油国政府协商的情况下擅自更改石油标价的决议，于1960年8月再次单方面决定把中东石油的每桶标价降低0.10美元。1959年2月和1960年8月两次降价使中东原油的每桶标价降低0.28美元。按照利润对半分成的石油税收制度，中东产油国的每桶原油收入减少了0.14美元。两次压价使中东主要产油国在1961年至1970年期间共损失40亿美元。
中东产油国对于国际石油卡特尔无视产油主权和利益的行径义愤填膺，决心进行反击。当时，伊拉克与石油公司正在进行的关于收回未开采的租让地等问题的谈判也陷入僵局。为了反击石油公司单方面压价，并取得国际上的声援，使谈判顺利进行，8月25日伊拉克石油部长邀请沙特阿拉伯、科威特、伊朗和委内瑞拉的石油部长到巴格达聚会，以便针对石油公司单方面强行削减石油标价的行动采取一项共同的对策。
1960年9月10日至14日，伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯和委内瑞拉的石油部长在巴格达开会。经过充分协商讨论，五国石油部长一致认为，为了反击国际石油垄断公司，维护产油国的石油收入，有必要建立一个永久性的国际机构。9月14日，会议通过两项决议，正式宣布成立石油输出国组织。
巴格达会议通过的第1项决议宣告：石油输出国组织成员国对于石油公司以往更改油价所采取的态度再也不能熟视无睹；成员国应要求石油公司保持价格稳定，避免一切不必要的波动；成员国应尽一切办法使目前的油价恢复到削价前的水平；石油公司应保证如果出现石油公司认为必须更动油价的新情况，上述公司应与受影响的成员国进行协商，以便充分解释情况；为了注意生产国和消费国的利益，注意必须保证生产国的稳定收入，保证正常地向消费国供应石油，保证石油工业投资者的合理收益，成员国应研究和制定通过调节生产保障油价稳定的制度；如果由于执行这次会议通过的某项决议，有关公司对一个或几个成员国直接或间接地使用制裁手段，其他成员国不得接受上述有关公司为了企图阻碍实施会议通过的决定而可能提供的增加石油出口或提高价格之类的优惠待遇。
石油输出国组织章程规定：石油输出国组织的主要宗旨是协商和统一各成员国的石油政策，确定最有效的手段，单独地、集体地维护成员国的利益。
1961年1月举行的石油输出国组织第2次会议决定把总部设在日内瓦，后由于瑞士政府不愿签订东道国协议，1965年石油输出国组织把总部迁至维也纳。
石油输出国组织的主要组织机构是：大会、理事会和秘书处。
大会是该组织的最高权力机构，由各成员国石油部长率领的代表团组成。大会负责制订总政策和确定实施总政策的适当措施；决定理事会的报告和建议；批准各成员国任命的理事会成员，选举理事会主席；批准和修改该组织的章程；通过该组织的预算和决算。大会按一致同意的原则进行工作，每年召开两次会议，必要时可召开特别会议。
理事会是该组织的执行机构，由各成员国指派的并经大会确认的一名理事组成，任期两年。理事会负责执行大会的决议；向大会提交报告和建议；负责大会的筹备工作；起草年度预算；每年至少开会两次。
秘书处是该组织的日常办事机构。秘书处内设秘书长办公室和技术、行政、情报、法律、经济及统计等部门，并设有研究油价和能源问题的经济委员会。秘书长负责组织和管理日常工作，并为该组织的法定代表。
石油输出国组织初建时有5个创始成员国伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯和委内瑞拉。根据石油输出国组织章程规定，凡有大量的原油净出口、与成员国的利益基本相同的任何其他国家，如被正式成员国的3/4多数所接受、包括全体创始成员国的一致同意，均可成为本组织的正式成员国。按照这条规定，卡塔尔于1961年、印度尼西亚和利比亚于1962年、阿布扎比于1967年、阿尔及利亚于1969年、尼日利亚于1971年、厄瓜多尔于1973年、加蓬于1974年先后加入了该组织。迄今为止，石油输出国组织已有13个成员国，拥有1，280万平方公里土地，3.5亿人口，成为第三世界规模最大的一个原料生产国组织。1980年，该组织已探明的石油储量为4，340亿桶，占世界探明石油储量的67%；它的原油日产量为2687.8万桶，占世界原油日产量的45%；它的原油日出口量为2288.9万桶，占世界原油日出口量的74.8%。
