แม้ว่า น้ำมัน ปิโตรเลียมจะเป็นที่รู้จักมาก่อนหน้านี้ แต่ก็ไม่มีตลาดที่สำคัญสำหรับมันซามูเอล เคียร์ได้รับเครดิตว่าเป็นผู้ก่อตั้งโรงกลั่นน้ำมัน แห่งแรกของอเมริกา ในเมืองพิตต์สเบิร์กในปี 1853 เขาเป็นบุคคลแรกในสหรัฐอเมริกาที่กลั่นน้ำมันดิบเป็นน้ำมันก๊าดพร้อมกับโคมไฟแบบใหม่ที่ใช้ผลิตภัณฑ์ของเคียร์เป็นเชื้อเพลิง ตลาดใหม่เพื่อทดแทนน้ำมันปลาวาฬในฐานะน้ำมันสำหรับโคมไฟจึงเริ่มพัฒนาขึ้น^{[ 3 ] [ 4 ]}

บริษัทเซเนกาออยล์ ซึ่งเดิมชื่อบริษัทเพนซิลเวเนียร็อคออยล์ ก่อตั้งโดยจอร์จ บิสเซลล์และโจนาธาน อีฟเลธพวกเขาก่อตั้งบริษัทหลังจากได้ยินรายงานว่าปิโตรเลียมที่เก็บได้จากบ่อน้ำมันในเมืองไททัสวิลล์ รัฐเพนซิ ลเว เนีย เหมาะสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับตะเกียง ก่อนหน้านั้น เชื้อเพลิงหลักสำหรับตะเกียงคือน้ำมันวาฬ บิสเซลล์พบว่าน้ำมันจากหินจะเป็นทางเลือกที่ใช้ได้จริง หากสามารถคิดค้นวิธีการสกัดน้ำมันจากใต้ดินได้ ความสนใจในบริษัทเพนซิลเวเนียร็อคออยล์ในตอนแรกค่อนข้างต่ำ จนกระทั่งรายงานที่บิสเซลล์และอีฟเลธว่าจ้างให้จัดทำแสดงให้เห็นว่าปิโตรเลียมมีมูลค่าทางเศรษฐกิจอย่างมาก เนื่องจากความขัดแย้งระหว่างผู้ถือหุ้นและทั้งสองคน บริษัทจึงถูกแยกออกและก่อตั้งบริษัทเซเนกาออยล์ขึ้นในปี 1858 ก่อนที่จะได้รับการเสนองานจากบิสเซลล์และอีฟเลธ เดรกได้ซื้อหุ้นในบริษัทเซเนกาออยล์ แต่โอกาสในการทำงานกับบริษัทเกิดขึ้นเนื่องจากทั้งสองฝ่ายพักอยู่ในโรงแรมเดียวกันในเมืองไททัสวิลล์ เขาได้รับการว่าจ้างด้วยเงินเดือน 1,000 ดอลลาร์ต่อปีเพื่อตรวจสอบการรั่วไหลของน้ำมันบนที่ดินที่บริษัทเซเนกาออยล์เป็นเจ้าของ

บริษัทเซเนกาออยล์จ้างเดรกให้ตรวจสอบแหล่งน้ำมันที่ต้องสงสัยในเมืองไททัสวิลล์ รัฐเพนซิลเวเนีย^{[ 5 ]}เจมส์ ทาวน์เซนด์ ประธานบริษัทเซเนกาออยล์ ส่งเดรกไปยังสถานที่ดังกล่าวในฤดูใบไม้ผลิปี 1858 บริษัทน้ำมันเลือกอดีตพนักงานรถไฟคนนี้ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเขาสามารถใช้รางรถไฟได้อย่างอิสระ เดรกไม่มีประสบการณ์ทางทหาร แต่ทาวน์เซนด์มอบตำแหน่ง "พันเอก" ให้เขาเพื่อสร้างความประทับใจให้กับชาวเมือง^{[ 6 ]}

เดรกตัดสินใจเจาะบ่อน้ำมันในแบบเดียวกับที่ คนเจาะ บ่อน้ำเกลือเคยทำเขาซื้อเครื่องจักรไอน้ำในเมืองอีรี รัฐเพนซิลเวเนีย เพื่อใช้เป็นพลังงานในการเจาะ บ่อ น้ำมันถูกขุดขึ้นบนเกาะแห่งหนึ่งในลำน้ำอ อยล์ครีก คนงานใช้เวลานานพอสมควรในการเจาะผ่านชั้นกรวด เมื่อเจาะไปได้16 ฟุต (4.9 เมตร)ผนังของหลุมเริ่มพังทลายลง คนงานที่ช่วยเขาเริ่มหมดหวัง แต่ไม่ใช่เดรก ณ จุดนี้เองที่เขาคิดค้นท่อส่งน้ำมันขึ้นมา ท่อเหล็กหล่อนี้ประกอบด้วย ข้อต่อ ยาว 10 ฟุต (3.0 เมตร)ท่อถูกดันลงไปในดิน เมื่อ เจาะไปได้ 32 ฟุต (9.8 เมตร)ก็เจอชั้นหินแข็งจากนั้นจึงหย่อนเครื่องมือเจาะลงไปในท่อ และใช้ไอน้ำในการเจาะผ่านชั้นหินแข็ง อย่างไรก็ตาม การเจาะเป็นไปอย่างช้าๆ ความคืบหน้าอยู่ที่อัตราเพียง3 ฟุต (0.91 เมตร)ต่อวัน หลังจากประสบปัญหาในการหาชิ้นส่วนที่จำเป็นในการสร้างบ่อน้ำในช่วงแรก ซึ่งส่งผลให้บ่อน้ำของเขาได้รับฉายาว่า "ความโง่เขลาของเดรก" ในที่สุดเดรกก็ประสบความสำเร็จ    

ฝูงชนเริ่มมารวมตัวกันเพื่อเยาะเย้ยการดำเนินงานที่ดูเหมือนจะไม่ได้ผล ในปี 1859 เดรกก็เริ่มหมดเงินเช่นกัน เพื่อนร่วมงานของเดรกในคอนเนตทิคัตเลิกค้นหาน้ำมันในเดือนเมษายน 1859 และหลังจากใช้เงินไป 2,500 ดอลลาร์ เดรกจึงกู้เงิน 500 ดอลลาร์เพื่อดำเนินกิจการต่อไป^{[ 7 ]}ในวันที่ 27 สิงหาคม 1859 เดรกยังคงทำงานต่อไปและหัวเจาะของเขาไปถึงความลึกทั้งหมด69.5 ฟุต (21.2 เมตร) [ ^{8 ] [ 9 ] ณ}จุดนั้น หัวเจาะไปชนกับรอยแตก คนงานจึงเก็บอุปกรณ์สำหรับวันนั้น เช้าวันรุ่งขึ้น บิลลี่ สมิธ คนเจาะของเดรก มองเข้าไปในหลุมเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับงานในวันถัดไป เขาประหลาดใจและดีใจที่เห็นน้ำมันดิบผุดขึ้นมา เดรกถูกเรียกตัวและน้ำมันถูกนำขึ้นสู่ผิวดินด้วยปั๊มมือ น้ำมันถูกรวบรวมไว้ในอ่างอาบน้ำ 

เดรกมีชื่อเสียงจากการบุกเบิกวิธีการใหม่ในการผลิตน้ำมันจากใต้ดิน เขาใช้ท่อในการขุดเจาะเพื่อป้องกันการยุบตัวของหลุมเจาะ ทำให้หัวเจาะสามารถเจาะลึกลงไปในดินได้เรื่อยๆ วิธีการเก็บน้ำมันแบบเดิมมีข้อจำกัด การเก็บน้ำมันจากใต้ดินประกอบด้วยการรวบรวมจากแหล่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เช่น จากน้ำมันซึมหรือจากหลุมตื้นๆ ที่ขุดลงไปในดิน เดรกได้ลองใช้วิธีหลังนี้ในตอนแรกเมื่อค้นหาน้ำมันใกล้เมืองไททัสวิลล์ รัฐเพนซิลเวเนียอย่างไรก็ตาม วิธีนี้ล้มเหลวในการผลิตน้ำมันในปริมาณที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ วิธีการอื่นๆ เช่น การขุดหลุมขนาดใหญ่ลงไปในดินก็ล้มเหลวเช่นกัน เนื่องจากมักเกิดการยุบตัวจากการซึมของน้ำเสมอ ขั้นตอนสำคัญที่เดรกทำคือการตอก ท่อเหล็ก ยาว 32 ฟุต (9.8 เมตร)ผ่านพื้นดินลงไปถึงชั้นหินแข็งด้านล่าง วิธีนี้ทำให้เดรกสามารถเจาะภายในท่อได้โดยที่หลุมไม่ยุบตัวจากการซึมของน้ำ หลักการเบื้องหลังแนวคิดนี้ยังคงถูกนำมาใช้ในปัจจุบันโดยบริษัทต่างๆ ที่ทำการขุดเจาะไฮโดรคาร์บอนทั้งหมด 

มี การอ้างสิทธิ์ในสิ่งประดิษฐ์ที่มีอยู่ก่อนหน้ารวมถึงที่ Bóbrka ประเทศโปแลนด์ ในปี 1854; Wietzeประเทศเยอรมนี ในปี 1857; และOil Springs รัฐออนแทรีโอประเทศแคนาดา^{[ 10 ]}ในปี 1858 ความสำคัญของบ่อน้ำมัน Drake ใกล้กับ Titusville คือมันกระตุ้นให้เกิดการลงทุนครั้งใหญ่ครั้งแรกและการขุดเจาะเพิ่มเติมที่ทำให้ปิโตรเลียมกลายเป็นอุตสาหกรรมหลัก^{[ 11 ]}ภายในหนึ่งวันหลังจากที่ Drake ค้นพบน้ำมัน วิธีการของ Drake ก็ถูกเลียนแบบโดยคนอื่นๆ ตามลำธาร Oil Creek และในบริเวณใกล้เคียง ซึ่งนำไปสู่การก่อตั้งเมืองบูมน้ำมันหลายแห่งตามลำธาร บ่อน้ำมันของ Drake ผลิต น้ำมันได้ 25 บาร์เรล (4.0 m³ ⁾ต่อวัน ภายในปี 1872 พื้นที่ทั้งหมดผลิตน้ำมันได้15.9 พันบาร์เรล ( 2,530 m³ ⁾ต่อวัน^{[ 12 ]}  

เดรกก่อตั้งบริษัทมหาชนเพื่อสกัดและจำหน่ายน้ำมัน แต่ในขณะที่งานบุกเบิกของเขาทำให้เกิดการเติบโตของอุตสาหกรรมน้ำมันที่ทำให้หลายคนร่ำรวยมหาศาล สำหรับเดรกแล้ว ความร่ำรวยกลับเป็นสิ่งที่ยากจะไขว่คว้า เดรกไม่สามารถจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์การขุดเจาะของเขาได้ และต่อมาก็สูญเสียเงินออมทั้งหมดไปกับการเก็งกำไรน้ำมันในปี 1863 ในที่สุดเขาก็ยากจนลง ในปี 1872 รัฐเพนซิลเวเนียได้ลงมติมอบเงินรายปีจำนวน 1,500 ดอลลาร์ให้กับ "ชายบ้า" ผู้ซึ่งความมุ่งมั่นของเขาเป็นผู้ก่อตั้งอุตสาหกรรมน้ำมัน