“กองทุนน้ำมันเชื้อเพลิง” ถูกจัดตั้งขึ้นตามคำสั่งนายกรัฐมนตรีภายใต้ พ.ร.ก. แก้ไขและป้องกันภาวะการขาดแคลนน้ำมันเชื้อเพลิง พ.ศ. 2516 ได้ให้อำนาจนายกรัฐมนตรีออกมาตรการแก้ไขปัญหาน้ำมันขาดแคลนอย่างเบ็ดเสร็จ ครอบคลุมทั้งการผลิต จำหน่าย การขนส่ง การมีไว้ครอบครอง สำรอง นำเข้า-ส่งออก การใช้น้ำมันเชื้อเพลิง และพลังงานอื่นๆ ผู้ใดฝ่าผืน ไม่ปฏิบัติตามคำสั่งนายกรัฐมนตรี มีโทษจำคุกไม่เกิน 10 ปี ปรับไม่เกิน 1 แสนบาท หรือทั้งจำ ทั้งปรับ แต่เนื่องจาก พ.ร.ก. ฉบับนี้ไม่ได้กำหนดนิยาม วัตถุประสงค์ และกรอบของการใช้จ่ายเงินเอาไว้ พ.ร.ก. จึงเป็นช่องทางให้นักการเมืองในอดีตใช้เป็นเครื่องมือในการทำประชานิยมแบบสุดโต่งเอาใจประชาชน โดยการตรึงราคาน้ำมันและก๊าซ LPG และนำเงินกองทุนน้ำมันไปจ่ายชดเชย เพื่อตรึงราคาขายปลีกในระดับต่ำเกินควร แม้ว่าวิกฤติน้ำมันผ่านไปแล้วก็ไม่ยกเลิก ผลจากการตรึงราคามาเป็นระยะเวลานาน ทำให้โครงสร้างการใช้น้ำมันในประเทศเกิดการบิดเบือน เสียสมดุล ระหว่างความสามารถในการผลิตและการใช้น้ำมัน และยังส่งผลกระทบต่อฐานะของกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิง (คลิกที่ภาพเพื่อขยาย)
จากกราฟแสดงฐานะการเงินของกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิงในรอบ 10 ปีผ่านมา พบว่าสมัยรัฐบาลนายทักษิณ ชินวัตร เป็นช่วงที่เกิดสงครามอ่าวครั้งที่ 2 (2546) กองทัพสหรัฐฯ บุกอิรัก และหลังจากนั้น ในช่วงปี 2549-2554 ราคาน้ำมันดิบและสำเร็จรูปในตลาดโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ขณะที่กระทรวงพลังงานคาดการณ์ราคาน้ำมันน่าจะอยู่ในช่วงขาลง วันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2546 ครม. จึงอนุมัติ หลักการให้ตรึงราคาน้ำมันเบนซินและดีเซลต่อไป และหยุดจ่ายเงินชดเชยราคาน้ำมันและ LPG แก่ผู้ประกอบการ และให้ยกเลิกการเก็บเงินเข้ากองทุนฯ แต่การณ์กลับตาลปัตร ปรากฏว่าราคาน้ำมันดิบและสำเร็จรูปในตลาดโลกยังมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ต่อมาวันที่ 24 สิงหาคม 2547 (ช่วงนั้นเป็นช่วงก่อนเลือกตั้งทั่วไป) ครม. อนุมัติหลักการตามที่กระทรวงพลังงานเสนอให้จัดตั้งสถาบันบริหารกองทุนพลังงาน (องค์การมหาชน) ขึ้นเพื่อทำการกู้เงิน 30,000 ล้านบาท จากสถาบันการเงินในประเทศ เพื่อนำไปใช้ในการชดเชยราคาน้ำมันเชื้อเพลิง และต่อมาวันที่ 31 พฤษภาคม 2548 ครม. มีมติอนุมัติให้สถาบันบริหารกองทุนพลังงาน (องค์การมหาชน) (สบพน.) ออกพันธบัตรกู้เงินอีก 85,000 ล้านบาท เพื่อนำเงินไปชำระหนี้เงินกู้ และใช้ชดเชยราคาน้ำมันเชื้อเพลิง รวมทั้งอนุมัติงบอุดหนุน 12,000 ล้านบาท ถึงจะทำให้ สบพน. มีกระแสเงินสดเพียงพอที่จะนำใช้ในการบริหารกองทุนฯ ทำให้กองทุนฯ มีภาระหนี้สูงสุดถึง 82,988 ล้านบาท
วันที่ 7 พฤศจิกายน 2548 (ภายหลังการเลือกตั้งทั่วไปเสร็จสิ้นแล้ว) คณะกรรมการบริหารนโยบายพลังงาน (กบง.) มีมติเห็นชอบให้ปรับขึ้นอัตราเงินส่งกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิง ทั้งน้ำมันเบนซิน แก๊สโซฮอล์ และน้ำมันดีเซล วันที่ 11 ตุลาคม 2549 กบง. มีมติขยายเพดานเงินนำส่งกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิง ทั้งน้ำมันเบนซิน แก๊สโซฮอล์ และดีเซล จากลิตรละ 2.5 บาท เป็น 4 บาท และทยอยปรับขึ้นอัตราเงินนำส่งกองทุนน้ำมันอย่างต่อเนื่อง
ฐานะเงินกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิงกลับมาเป็นบวกอีกครั้งในรอบ 10 ปีที่ผ่านมาในสมัยรัฐบาลนายสมัคร สุนทรเวช และมีฐานะเป็นบวกสูงสุดอยู่ที่ 28,768 ล้านบาท ในสมัยรัฐบาลนายอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ จากนั้นก็มีการตรึงราคาก๊าซ LPG ให้อยู่ในระดับต่ำกว่าต้นทุนและทำให้กองทุนน้ำมันกลับมาติดลบอีกรอบ ในสมัยรัฐบาล น.ส.ยิ่งลักษณ์ ชินวัตร วันที่ 26 สิงหาคม 2554 กบง. มีมติเห็นชอบให้ปรับลดอัตราเงินส่งเข้ากองทุนน้ำมันเหลือ 0 บาท/ลิตร ทั้งน้ำมันเบนซิน และน้ำมันดีเซล ก่อนที่ กบง. มีมติวันที่ 8 พฤษภาคม พ.ศ. 2555 ให้กลับมาเก็บเงินเข้ากองทุนน้ำมันฯ โดยให้ทยอยปรับเพิ่มเงินนำส่งกองทุนน้ำมันฯ ติดต่อกัน 4 ครั้ง คือเมื่อวันที่ 12 มกราคม 2555, 15 กุมภาพันธ์ 2555, 15 มีนาคม 2555 และวันที่ 10 เมษายน 2555 ณ วันที่ 7 พฤษภาคม 2555 ฐานะกองทุนน้ำมันติดลบ 23,117 ล้านบาท
พอมาถึงรัฐบาล พล.อ. ประยุทธ์ จันทร์โอชา ซึ่งมี ดร.ณรงค์ชัย อัครเศรณี เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานมีนโยบายแน่วแน่ที่จะแก้ไขและปรับโครงสร้างราคาพลังงานให้สะท้อนต้นทุนบวกกับเป็นช่วงราคาน้ำมันและ LPG ในตลาดโลกอยู่ในช่วงขาลง รัฐบาลจึงอาศัยจังหวะนี้ปรับโครงสร้างราคาพลังงาน เพื่อราคาสะท้อนต้นทุนที่แท้จริงมากยิ่งขึ้น ผ่านกลไกการปรับขึ้นราคา และการเก็บเงินเข้ากองทุนน้ำมันเพิ่ม รวมทั้งปรับส่วนต่างของราคาค้าปลีกน้ำมันประเภทต่างๆ โดยในวันที่ 26 สิงหาคม 2557 ประชุมคณะรักษาความสงบแห่งชาติ (คสช.) มีมติปรับลดอัตราเงินส่งเข้ากองทุนน้ำมันฯ น้ำมันเบนซิน แก๊สโซฮอล 91, 95 และดีเซล ส่วนแก๊สโซฮอล์ E20 และ E85 ให้นำส่งเงินเข้ากองทุนฯ เพิ่มขึ้น ขณะเดียวกันก็มีมติให้ปรับราคาขายปลีกก๊าซ LPG ภาคขนส่งเพิ่มอีก 0.62 บาทต่อกิโลกรัม จาก 21.38 บาทต่อกิโลกรัม เป็น 22.00 บาทต่อกิโลกรัม ตั้งแต่ 1 ตุลาคม 2557 เป็นต้นไป
จากราคาน้ำมันดิบในตลาดโลกและราคา LPG ที่มีแนวโน้มลดลงต่อเนื่องประกอบกับนโยบายปรับโครงสร้างราคาพลังงาน ทยอยปล่อยลอยตัวก๊าซหุงต้ม จากนั้นเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2559 ที่ประชุม ครม. มีอนุมัติหลักการร่างพระราชกำหนดกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิง พ.ศ. …. เพื่อยกระดับกฎหมายการจัดตั้งกองทุนฯ ฉบับเดิม ตราขึ้นเป็นพระราชบัญญัติกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิง โดยการกำหนดวัตถุประสงค์การใช้จ่ายเงินให้มีความชัดเจน รวมทั้งกำหนดเพดานเงินกองทุนและอำนาจในการกู้เงิน เพื่อปิดช่องโหว่ในการนำเงินกองทุนฯไปใช้ในการทำประชานิยมสุดโต่ง ณ วันที่ 21 พฤษภาคม 2560 กองทุนน้ำมันเชื้อเพลิงมีฐานะเป็นบวก 39,958 ล้านบาท