炼油业的迅猛发展留给这个行业的是巨大的产能过剩。在早期，炼油被称作“煮油”，所采用的方法与蒸馏威士忌的方法差不太多。而早期的炼油商也是通过颜色、气味和味道来决定哪种蒸馏产品最适合用作柴油、取暖用油或者是其他的用途。炼油经济中的投机行为甚至比钻探开采业的投机行为还要多。建设一个中等规模的炼油厂的成本，相当于用第一次生产运行时的产量（桶）乘以13美元，这一价格接近于成品油的销售价格；换句话说，一个投资商在炼油厂投产之后就能够收回绝大部分的现金投资。因此，在整个产油地区迅速涌现出了大大小小几百个炼油厂，有的炼油厂每天的产量还不足五桶，而它们也同样活跃在经过匹兹堡和克里夫兰的运输线上。

然而，到19世纪60年代后期的时候，一些优秀的炼油商已经开始提高竞争的门槛了。他们在加热循环、流程排序和定时、蒸馏器设计等方面积累了很好的经验，而且还开始使用各种酸和其他化学物质来改进油品的性能和物理特征。在连续加工方面也产生了大量的发明创新，如真空和过热蒸汽技术的使用；一些耗费时间的工作也被机械化了，如清理蒸馏器底部沉积的矿泥等。蒸馏器的规格也以10倍的速度在扩大；同时，那些全线产品炼油商也学会了对其生产加工进行调整以生产出全线的石油产品——从质量较重的石蜡到质量非常轻的溶剂，如苯和石脑油等。标准石油（这是洛克菲勒在1870年为他的炼油厂重新起的名字）并不是这些领域内的发明创新者，但是洛克菲勒却是这些经过验证的新技术的最早的使用者之一，并且一直在网罗人才——例如，1874年，他把查尔斯·普拉特的刀具精制厂全部买下，从而一起得到了这个厂里优秀的蒸馏技术专家亨利·罗杰斯。

有证据表明，洛克菲勒在这一时期里非常担心，毫无疑问，他预测到这个行业正处在一个优胜劣汰的巨变的边缘。他努力在所有方面都降低成本，减少浪费，并出售更多的副产品。每一个能增加一分钱利润的机会他都不会忽略和放过——自己解决运输问题，自己建造油桶制造厂，自己购买供油管线。除了他自己是一个经营管理的天才外，与弗莱格勒结成姻亲关系也给他带来了大量的财富——标准石油公司之所以能够进行一些重大的经营改善活动，弗莱格勒对该公司的资产投资也起到了至关重要的作用。即使是那些最为反对洛克菲勒的黑幕挖掘者，也都承认标准石油公司的经营质量还是非常高的。

洛克菲勒对于分销的理解在石油工业的管理者中也是独一无二的。有证据表明，煤油——即照明用油——是第一个全球性的消费品。（粮食市场当然也是全球性的，但是粮食通常是在本地加工成面粉或者面包，然后才销售给消费者的。）从最早期起，洛克菲勒追求的就是紧密、一体化的市场营销和分销运作，并且迅速地从合同关系发展为直接购买和并购。从19世纪60年代后期到70年代前半期，他进行了一系列的并购，包括以管道为基础的原油收集设施、油罐储备场、油罐车装载设施、国内和海外的批发运输和分销设施，以及沿海的集中和船只装载设施（洛克菲勒自建了油船码头，还收购了伊利铁路和纽约中央铁路的油船码头）。因此，标准石油公司是唯一一个定位于能够在炼油产量、运输和分销之间取得平衡的公司，而且能够通过压挤每一个环节来增加收益。由于标准石油公司的分销服务体系，如纽约油船码头等，也允许其他的航运商使用，所以其他炼油商之间的竞争也增加了标准石油的现金收益。虽然这些收益都是次要的，但是在这么多点上获得的收益逐渐累积起来，就在整体收益能力方面形成了压倒性的优势。

如果把标准石油公司用以增加收益的整个体系比作一幅马赛克镶嵌工艺画，那么这幅画的最后一块马赛克就是从铁路和其他运输商那里获得的比较高的运费折扣。以运输商公布的运费标准为基础，标准石油几乎全是通过按月结算来获得运费上的折扣。折扣主要以货运量为标准，但也经常考虑其他的条件，如免费使用标准石油公司的储油罐或者装载设施，签订顺畅装运的协议，以及由标准石油来承担火险责任等（在石油工业的早期，这一点对铁路运输商来说非常重要）。有一次，由于伊利铁路及其盟友现金短缺，洛克菲勒便出钱购置了一列宽轨距油罐车；当然，标准石油有优先使用油罐车的权利，而且使用时运费也更低；同时，如果铁路方使用它为其他的炼油商提供服务，标准石油公司还能收取到租金。

早期，有两个合同是具有示范意义的。这两个合同主要都是由弗莱格勒谈成的——他主要负责航运和货运管理。第一个合同在1868年开始履行，后来又被续签。合同由一系列协议组成，合同的一方是以标准石油为首的克里夫兰炼油商联盟、杰伊·古尔德的伊利铁路以及它的一条联盟铁路；另一方是一条原油收集管道（它把油田生产的原油通过管道运输到油罐车的装载地点），也在伊利铁路的控制之下。这些公司共同做出排他性的运输承诺，运输费用也大大降低，而炼油商们则持有输油管道的一部分股份。这些协议的意图很明显，那就是把这些公司束缚在一个一体化的网络中，从而确保有稳定的原油供应。这一安排在经济上有着非同寻常的意义；而当这一协议在许多年之后被曝光时，它也几乎成为他们有罪的证据。