ในปี พ.ศ. 2406 เรือบรรทุกน้ำมันที่ขับเคลื่อนด้วยใบเรือสองลำถูกสร้างขึ้นในแม่น้ำไทน์ของ อังกฤษ ^{[ 12 ]}ต่อมาในปี พ.ศ. 2416 เรือกลไฟบรรทุกน้ำมันลำแรกชื่อVaderland (Fatherland) ซึ่งสร้างโดยบริษัท Palmers Shipbuilding and Iron Companyให้กับเจ้าของชาวเบลเยียม^{[ 12 ] [ 8 ]}การใช้งานเรือลำนี้ถูกจำกัดโดยทางการสหรัฐฯ และเบลเยียม โดยอ้างถึงข้อกังวลด้านความปลอดภัย^{[ 9 ]}ในปี พ.ศ. 2414 แหล่งน้ำมันในเพนซิลเวเนียได้ใช้เรือบรรทุกน้ำมันและรถรางบรรทุกน้ำมันทรงกระบอกในปริมาณจำกัด ซึ่งคล้ายกับที่ใช้ในปัจจุบัน^{[ 10 ]}

ปัญหาด้านการออกแบบและความปลอดภัยที่พบในการทดลองในช่วงแรกๆ เหล่านี้ ส่งผลให้มีการสร้างเรือบรรทุกน้ำมันขึ้นมาโดยเฉพาะ เรือในสมัยก่อนขนส่งน้ำมันโดยใช้ถังไม้ รวมถึงถังไม้หรือเหล็กชั่วคราวในห้องเก็บสินค้า ซึ่งทำให้เปลืองพื้นที่ เพิ่มจุดศูนย์ถ่วง และเพิ่มโอกาสในการรั่วไหลและเกิดไฟไหม้^{[ 13 ]}ด้วยเหตุนี้ นักออกแบบจึงเลือกที่จะรวมถังเหล็กแบบถาวรเข้ากับโครงสร้างตัวเรือและแบ่งพื้นที่บรรทุกสินค้าออกเป็นช่องต่างๆ เพื่อลดผลกระทบจากพื้นผิวอิสระ ซึ่งจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพในทะเล เมื่อได้รับประสบการณ์มากขึ้น เรือบรรทุกน้ำมันในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 จึงมีระบบสูบน้ำในตัว ระบบระบายไอระเหยที่ติดไฟได้ และผนังกั้นที่แข็งแรงขึ้น ซึ่งปูทางไปสู่รูปแบบที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งจะเห็นได้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ^{[ 14 ]}

เรือบรรทุกน้ำมันสมัยใหม่ได้รับการพัฒนาในช่วงปี 1877 ถึง 1885 ^{[ 15 ]}ในปี 1876 ลุดวิกและโรเบิร์ต โนเบลพี่น้องของอัลเฟรด โนเบลได้ก่อตั้งบริษัทบราโนเบล (ย่อมาจาก Brothers Nobel) ในเมืองบากูประเทศอาเซอร์ไบจาน ซึ่งในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 บริษัทนี้เป็นหนึ่งใน บริษัทน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ลุดวิกเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเรือบรรทุกน้ำมันในยุคแรก เขาทำการทดลองขนส่งน้ำมันจำนวนมากบนเรือบรรทุกแบบลำเดียวเป็นครั้งแรก^{[ 11 ]}เมื่อหันมาสนใจเรือบรรทุกน้ำมันที่ขับเคลื่อนด้วยตนเอง เขาก็ต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ข้อกังวลหลักคือการรักษาสินค้าและควันให้ห่างจากห้องเครื่องยนต์เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดไฟไหม้^{[ 16 ]}ความท้าทายอื่นๆ ได้แก่ การรองรับการขยายตัวและการหดตัวของสินค้าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และการจัดหาวิธีการระบายอากาศในถัง^{[ 16 ]}

เรือบรรทุกน้ำมันลำแรกที่ประสบความสำเร็จคือZoroasterซึ่งสร้างโดย Sven Alexander Almqvist ในMotala Verkstadโดย บรรทุกน้ำมันก๊าด 246 เมตริกตัน(242 ลองตัน)ในถังเหล็กสองถังที่เชื่อมต่อกันด้วยท่อ^{[ 16 ]}ถังหนึ่งอยู่ด้านหน้าห้องเครื่องยนต์กลางลำเรือ และอีกถังหนึ่งอยู่ด้านท้ายเรือ^{[ 16 ]}เรือลำนี้ยังมีช่องกันน้ำแนวตั้ง 21 ช่องเพื่อเพิ่มการลอยตัว^{[ 16 ]}เรือมีความยาวโดยรวม56 เมตร (184 ฟุต)ความกว้าง 8.2 เมตร (27 ฟุต)และความลึก2.7 เมตร (9 ฟุต) [ ^{16 ] แตก}ต่างจากเรือบรรทุกน้ำมัน Nobel รุ่นหลังๆ การออกแบบของZoroasterถูกสร้างขึ้นให้มีขนาดเล็กพอที่จะแล่นจากสวีเดนไปยังทะเลแคสเปียนโดยผ่านทะเลบอลติกทะเลสาบLadoga ทะเลสาบ OnegaคลองRybinskและMariinskและแม่น้ำ Volga ^{[ 16 ]}ส่วนท้ายเรือและส่วนท้ายเรือถูกประกอบเข้าด้วยกันแล้วจึงแยกชิ้นส่วนออกเพื่อให้มีพื้นที่สำหรับส่วนกลางเมื่อถึงทะเลแคสเปียน   

ในปี ค.ศ. 1883 การออกแบบเรือบรรทุกน้ำมันก้าวหน้าไปมาก พันเอกเฮนรี เอฟ. สวอน วิศวกรชาวอังกฤษซึ่งทำงานให้กับบริษัทโนเบล ได้ออกแบบเรือบรรทุกน้ำมันโนเบลจำนวน 3 ลำ^{[ 17 ]}แทนที่จะใช้ระวางบรรทุกขนาดใหญ่หนึ่งหรือสองระวาง การออกแบบของสวอนใช้ระวางบรรทุกหลายระวางซึ่งครอบคลุมความกว้างหรือลำเรือ^{[ 17 ]}ระวางบรรทุกเหล่านี้ยังถูกแบ่งย่อยออกเป็นส่วนด้านซ้ายและด้านขวาโดยผนังกั้นตามยาว^{[ 17 ]}การออกแบบก่อนหน้านี้ประสบปัญหาเรื่องเสถียรภาพที่เกิดจากผลกระทบของพื้นผิวอิสระซึ่งน้ำมันที่กระฉอกไปมาอาจทำให้เรือคว่ำได้^{[ 18 ]}แต่แนวทางนี้ในการแบ่งพื้นที่เก็บของเรือออกเป็นถังขนาดเล็กช่วยขจัดปัญหาพื้นผิวอิสระได้ เกือบทั้งหมด ^{[ 18 ] แนวทางนี้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ถูก นำ}มาใช้ครั้งแรกโดยสวอนในเรือบรรทุกน้ำมันโนเบลBlesk , LumenและLux ^{[ 17 ] [ 19} ]

บางคนชี้ไปที่Glückaufซึ่งเป็นการออกแบบอีกแบบหนึ่งของพันเอกสวอน ว่าเป็นเรือบรรทุกน้ำมันสมัยใหม่ลำแรก โดยนำแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดจากการออกแบบเรือบรรทุกน้ำมันรุ่นก่อนๆ มาใช้เพื่อสร้างต้นแบบสำหรับเรือประเภทเดียวกันในภายหลังทั้งหมด มันเป็นเรือบรรทุกน้ำมันเดินทะเลที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำลำแรกของโลก และเป็นเรือลำแรกที่สามารถสูบน้ำมันเข้าไปในตัวเรือได้โดยตรง แทนที่จะบรรจุในถังหรือดรัม^{[ 20 ]}นอกจากนี้ยังเป็นเรือบรรทุกน้ำมันลำแรกที่มีผนังกั้นแนวนอน^{[ 21 ]}คุณสมบัติของเรือประกอบด้วยวาล์วสินค้าที่สามารถใช้งานได้จากดาดฟ้า ท่อส่งสินค้าหลัก ท่อไอน้ำ คอฟเฟอร์แดมเพื่อเพิ่มความปลอดภัย และความสามารถในการเติม น้ำทะเลลงในถัง อับเฉาเมื่อไม่มีสินค้า^{[ 22 ]}เรือลำนี้สร้างขึ้นในอังกฤษและถูกซื้อโดย Wilhelm Anton Riedemann ตัวแทนของบริษัท Standard Oilพร้อมกับเรือพี่น้อง อีกหลาย ลำ^{[ 22 ]}หลังจากเรือ Glückaufจมลงในปี พ.ศ. 2436 เนื่องจากเกยตื้นในหมอก บริษัท Standard Oil จึงซื้อเรือพี่น้องลำนี้^{[ 22 ]}

ทศวรรษ 1880 ยังเป็นจุดเริ่มต้นของการค้าน้ำมันในเอเชียอีกด้วย^{[ 22 ]}แนวคิดที่นำไปสู่การขนส่งน้ำมันรัสเซียไปยังตะวันออกไกลผ่านคลองสุเอซเป็นผลงานของชายสองคน ได้แก่มาร์คัส ซามูเอลผู้นำเข้า และเฟรด เลน เจ้าของเรือ/นายหน้า^{[ 22 ]} การเสนอราคาก่อนหน้านี้ในการขนส่งน้ำมันผ่านคลอง ถูกบริษัทคลองสุเอซปฏิเสธเนื่องจากมีความเสี่ยงสูงเกินไป^{[ 22 ]}ซามูเอลจึงแก้ปัญหาด้วยวิธีที่แตกต่างออกไป โดยขอให้บริษัทระบุคุณสมบัติของเรือบรรทุกน้ำมันที่อนุญาตให้ผ่านคลองได้^{[ 22 ]}

ด้วยข้อมูลจำเพาะของบริษัทคลอง ซามูเอลจึงสั่งซื้อเรือบรรทุกน้ำมันสามลำจากWilliam Gray & Companyในภาคเหนือของอังกฤษ^{[ 22 ]}โดยตั้งชื่อว่าMurex , ConchและClamแต่ละลำมีความจุ 5,010  ตัน^{[ 22 ]}เรือทั้งสามลำนี้เป็นเรือบรรทุกน้ำมันลำแรกของ Tank Syndicate ซึ่งเป็นผู้บุกเบิกของบริษัทRoyal Dutch Shell ในปัจจุบัน ^{[ 22 ]}

ด้วยการเตรียมสิ่งอำนวยความสะดวกในจาการ์ตาสิงคโปร์กรุงเทพฯไซ่ง่อนฮ่องกงเซี่ยงไฮ้และโกเบบริษัทเชลล์ที่เพิ่งก่อตั้งใหม่พร้อมที่จะเป็นคู่แข่งรายแรกของสแตนดาร์ดออยล์ในตลาดเอเชีย[ 22 ^{] เมื่อ} วันที่ 24สิงหาคมพ.ศ. 2435 เรือ มูเร็กซ์กลาย เป็นเรือบรรทุก ^{น้ำมัน}ลำแรกที่ผ่านคลองสุเอซ [ ^{22 ] เมื่อ}ถึงเวลาที่เชลล์ควบรวมกิจการกับรอยัลดัตช์ปิโตรเลียมในปี พ.ศ. 2450 บริษัทมีเรือบรรทุกน้ำมันที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ 34 ลำ เทียบกับเรือบรรทุกน้ำมันแบบใช้ไอน้ำ 4 ลำและเรือบรรทุกน้ำมันแบบใช้ใบเรือ 16 ลำของสแตนดาร์ดออยล์^{[ 22 ]}

จนถึงปี 1956 เรือบรรทุกน้ำมันได้รับการออกแบบให้สามารถแล่นผ่านคลองสุเอซได้^{[ 23 ]}ข้อจำกัดด้านขนาดนี้กลายเป็นสิ่งที่มีความสำคัญน้อยลงมากหลังจากปิดคลองในช่วงวิกฤตการณ์สุเอซในปี 1956 ^{[ 23 ]}เมื่อถูกบังคับให้ขนส่งน้ำมันอ้อมแหลมกู๊ดโฮปเจ้าของเรือจึงตระหนักว่าเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่เป็นกุญแจสำคัญในการขนส่งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น^{[ 23 ] [ 24 ]} ในขณะที่ เรือบรรทุกน้ำมัน T2ทั่วไป ใน ^ยุคสงครามโลกครั้งที่สองมี ความยาว 162 เมตร (532 ฟุต)และมีความจุ16,500 DWTเรือบรรทุกน้ำมันดิบขนาดใหญ่พิเศษ (ULCC) ที่สร้างขึ้นในทศวรรษ 1970 มีความยาวมากกว่า400 เมตร (1,300 ฟุต)และมีความจุ500,000 DWT ^{[ 25} ] ปัจจัยหลายประการส่งเสริมการเติบโตนี้ ความขัดแย้งในตะวันออกกลางที่ขัดขวางการจราจรผ่านคลองสุเอซมีส่วนทำให้เกิดสถานการณ์นี้ เช่นเดียวกับการแปรรูปโรงกลั่นน้ำมัน ในตะวันออกกลาง ให้ เป็นของรัฐ ^{[ 24 ]}การแข่งขันที่ดุเดือดระหว่างเจ้าของเรือก็มีส่วนเกี่ยวข้องเช่นกัน^{[ 24 ]}แต่เหนือสิ่งอื่นใด นอกเหนือจากการพิจารณาเหล่านี้แล้ว ยังมีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจที่เรียบง่ายอีกด้วย: ยิ่งเรือบรรทุกน้ำมันมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งสามารถขนส่งน้ำมันดิบได้ในราคาที่ถูกลง และยิ่งสามารถช่วยตอบสนองความต้องการน้ำมันที่เพิ่มขึ้นได้ดียิ่งขึ้น^{[ 24 ]}    

ในปี พ.ศ. 2498 เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ที่สุดในโลกมีขนาด30,708 GRT ^{[ 26 ]}และ47,500 LT DWT : ^{[ 27 ]} SS Spyros Niarchosเปิดตัวในปีนั้นโดยVickers Armstrongs Shipbuilders Ltdในอังกฤษให้กับStavros Niarchosมหาเศรษฐีด้านการเดินเรือชาวกรีก   

ในปี พ.ศ. 2491 แดเนียล เค. ลุดวิก มหาเศรษฐีด้านการขนส่งทางเรือของสหรัฐอเมริกาได้ทำลายสถิติระวางบรรทุกหนัก 100,000 ตัน^{[ 28 ]}เรือ Universe Apolloของเขามีระวางบรรทุก 104,500 ตัน ซึ่งเพิ่มขึ้น 23% จากเจ้าของสถิติเดิมคือเรือUniverse Leaderซึ่งเป็นของลุดวิกเช่นกัน^{[ 28 ] [ 29 ]}เรือบรรทุกน้ำมันลำแรกที่มีระวางบรรทุกเกิน 100,000 ตันที่สร้างในยุโรปคือเรือAdmiral ของอังกฤษ [ ^{30 ] เรือ}ลำนี้ถูกปล่อยลงน้ำที่Barrow-in-Furnessในปี พ.ศ. 2508 โดยสมเด็จ พระราชินีนาถ เอลิซาเบธที่ 2 ^{[ 30 ]}

เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ที่สุดในโลกถูกสร้างขึ้นในปี 1979 ที่ อู่ต่อเรือ ออปปามาโดยบริษัท Sumitomo Heavy Industries, Ltd.และตั้งชื่อว่าSeawise Giantเรือลำนี้สร้างขึ้นโดยมีความจุ564,763 DWTความ ยาว โดยรวม458.45 เมตร (1,504.1 ฟุต)และระวางบรรทุก24.611 เมตร (80.74 ฟุต) ^{[ 31 ]}เรือลำนี้มีถังบรรจุ 46 ถัง พื้นที่ดาดฟ้า 31,541 ตารางเมตร (339,500 ตารางฟุต)และเมื่อบรรทุกเต็มระวางบรรทุก เรือไม่สามารถแล่นผ่านช่องแคบอังกฤษได้^{[ 32 ]}     

เรือ Seawise Giantได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็นHappy Giantในปี 1989, Jahre Vikingในปี 1991 ^{[ 31 ]}และKnock Nevisในปี 2004 (เมื่อเธอถูกดัดแปลงเป็นเรือบรรทุกน้ำมันที่จอดเทียบท่าถาวร) ^{[ 32 ] [ 33 ]}ในปี 2009 เธอถูกขายเป็นครั้งสุดท้าย เปลี่ยนชื่อเป็นMontและถูกแยกชิ้นส่วน^{[ 34 ]}

ข้อมูล ณ ปี 2011เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ที่สุดสองลำที่ยังใช้งานอยู่ในโลกคือเรือบรรทุกน้ำมันชั้น TI ชื่อ TI EuropeและTI Oceania ^{[ 35 ] [ 36 ]}เรือเหล่านี้สร้างขึ้นในปี 2002 และ 2003 ในชื่อHellespont AlhambraและHellespont Taraสำหรับบริษัท Hellespont Steamship Corporation ของกรีก^{[ 37 ]} Hellespont ขายเรือเหล่านี้ให้กับOverseas Shipholding GroupและEuronavในปี 2004 ^{[ 38 ]}เรือพี่น้องแต่ละลำมีความจุมากกว่า441,500 DWTความยาวโดยรวม380.0 เมตร (1,246.7 ฟุต)และความจุสินค้า3,166,353 บาร์เรล (503,409,900 ลิตร) [ ^{39 ] พวก}มันเป็นเรือ ULCC ลำแรกที่มีตัวเรือสองชั้น^{[ 37 ]}เพื่อแยกความแตกต่างจากเรือ ULCC ขนาดเล็กกว่า บางครั้งเรือเหล่านี้จึงได้รับการกำหนดขนาดเป็นV-Plus ^{[ 39 ] [ 40 ]}   

นับตั้งแต่ทศวรรษ 2020 เป็นต้นมาไม่มีการสร้างเรือบรรทุกน้ำมันดิบขนาดใหญ่พิเศษ (ULCC) ใหม่ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2000 และเรือประเภทเดียวกันสี่ลำสุดท้าย ได้แก่ เรือชั้น TI คือTI Europe , TI Oceania , TI AsiaและTI Africaได้ถูกดัดแปลงเป็นหน่วยจัดเก็บและขนถ่ายน้ำมันลอยน้ำ (FSO) ทั้งหมดTI AsiaและTI Africaถูกดัดแปลงในปี 2009–2010 เพื่อใช้ในแหล่งน้ำมัน Al Shaheen ของกาตาร์^{[ 41 ]}ในขณะที่TI Europeถูกดัดแปลงในปี 2017 และต่อมาถูกขายโดย Euronav ในปี 2022 ^{[ 42 ]} TI Oceaniaถูกดัดแปลงระหว่างปี 2019 ถึง 2024 และปัจจุบันดำเนินการเป็น FSO SA Oceaniaนอกชายฝั่งมาเลเซียและสิงคโปร์^{[ 43 ] [ 44 ]}

นอกเหนือจากท่อส่งแล้ว เรือบรรทุกน้ำมันเป็นวิธีขนส่งน้ำมันที่คุ้มค่าที่สุดในปัจจุบัน^{[ 45 ]}ทั่วโลก เรือบรรทุกน้ำมันขนส่งน้ำมันประมาณ2 พันล้านบาร์เรล (3.2 × 10 ¹¹ ลิตร)ต่อปี และต้นทุนการขนส่งโดยเรือบรรทุกน้ำมันมีราคาเพียง 0.02 ดอลลาร์สหรัฐต่อแกลลอนที่ปั๊ม^{[ 45 ]} 

เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่พิเศษ (Supertankers) ^เป็นเรือบรรทุกน้ำมันที่ใหญ่ที่สุด และเป็นโครงสร้างเคลื่อนที่ที่มนุษย์สร้างขึ้นที่ใหญ่ที่สุด ประกอบด้วยเรือบรรทุกน้ำมันดิบขนาดใหญ่มากและขนาดใหญ่พิเศษ (VLCCs และ ULCCs) ที่มีความจุมากกว่า 250,000 DWT เรือเหล่านี้สามารถขนส่ง น้ำมันได้ 2 ล้านบาร์เรล (320,000 m³ )หรือ 318,000 เมตริกตัน^{[ 50 ]}เพื่อเป็นการเปรียบเทียบ สหราชอาณาจักรบริโภคน้ำมัน ประมาณ 1.6 ล้านบาร์เรล (250,000 m³ ^{) ต่อวันในปี 2552 [ 52 ]} เรือ ULCCs ที่เริ่มใช้งานในทศวรรษ 1970 เป็นเรือที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา แต่ปัจจุบันได้ถูกปลดระวางไปหมดแล้ว เหลือเพียงเรือ ULCCs รุ่นใหม่ไม่กี่ลำที่ยังคงใช้งานอยู่ ซึ่งไม่มีลำใดที่มีความยาวเกิน 400 เมตร^{[ 53 ]}  

เนื่องจากขนาดที่ใหญ่ เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่จึงมักไม่สามารถเข้าเทียบท่าได้ในขณะที่บรรทุกเต็มลำ^{[ 24 ]}เรือเหล่านี้สามารถรับสินค้าได้ที่แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งและ จุด จอดเรือแบบจุดเดียว^{[ 24 ]}เมื่อสิ้นสุดการเดินทาง พวกมันมักจะสูบสินค้าออกจากเรือไปยังเรือบรรทุกน้ำมันขนาดเล็กกว่าที่ จุด ขนถ่ายสินค้า ที่กำหนดไว้ นอกชายฝั่ง^{[ 24 ]}เส้นทางเดินเรือของเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่มักจะยาว ทำให้ต้องอยู่ในทะเลเป็นเวลานาน ซึ่งมักจะประมาณเจ็ดสิบวันในแต่ละครั้ง^{[ 24 ]}

ตลาดได้รับผลกระทบจากตัวแปรที่หลากหลาย เช่น อุปทานและอุปสงค์ของน้ำมัน รวมถึงอุปทานและอุปสงค์ของเรือบรรทุกน้ำมัน ตัวแปรเฉพาะบางประการ ได้แก่ อุณหภูมิในฤดูหนาว ปริมาณเรือบรรทุกน้ำมันส่วนเกิน ความผันผวนของอุปทานในอ่าวเปอร์เซียและการหยุดชะงักของบริการโรงกลั่น^{[ 62 ]}

ในปี พ.ศ. 2549 สัญญาเช่าเรือตามระยะเวลามีแนวโน้มไปสู่ระยะยาว จากสัญญาเช่าเรือตามระยะเวลาที่ดำเนินการในปีนั้น 58% มีระยะเวลา 24 เดือนขึ้นไป 14% มีระยะเวลา 12 ถึง 24 เดือน 4% มีระยะเวลา 6 ถึง 12 เดือน และ 24% มีระยะเวลาน้อยกว่า 6 เดือน^{[ 64 ]}

ตั้งแต่ปี 2003 ความต้องการเรือใหม่เริ่มเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ในปี 2007 มีคำสั่งซื้อค้างส่งสำหรับอู่ต่อเรือเป็นจำนวนมากเป็นประวัติการณ์ เกินกำลังการผลิตเนื่องจากราคาสร้างเรือใหม่ที่สูงขึ้น^{[ 65 ]}ส่งผลให้เกิดภาวะเรือล้นตลาดเมื่อความต้องการลดลงเนื่องจากเศรษฐกิจโลกอ่อนแอและความต้องการในสหรัฐอเมริกาลดลงอย่างมาก อัตราค่าเช่าเรือบรรทุกน้ำมันดิบขนาดใหญ่มาก ซึ่งบรรทุกน้ำมัน 2 ล้านบาร์เรล เคยพุ่งสูงสุดที่ 309,601 ดอลลาร์ต่อวันในปี 2007 แต่ลดลงเหลือ 7,085 ดอลลาร์ต่อวันในปี 2012 ซึ่งต่ำกว่าต้นทุนการดำเนินงานของเรือเหล่านี้มาก^{[ 66 ]} ส่งผลให้ผู้ประกอบการเรือบรรทุกน้ำมันหลายรายจอดเรือไว้ ราคาเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในปี 2015 และต้นปี 2016 แต่คาดการณ์ว่าการส่งมอบเรือบรรทุกน้ำมันใหม่จะช่วยควบคุมราคาไว้ได้^{[ 61 ]}

ในปี พ.ศ. 2548  มีการขนส่งน้ำมัน 2.42 พันล้านเมตริกตันโดยเรือบรรทุกน้ำมัน^{[ 4 ]} 76.7% เป็นน้ำมันดิบ และส่วนที่เหลือเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมกลั่น^{[ 4 ] ซึ่งคิดเป็น 34.1% ของการค้าทางทะเลทั้งหมดในปีนั้น [ 4 ]}เมื่อรวมปริมาณที่ขนส่งกับระยะทางที่ขนส่ง เรือบรรทุกน้ำมันได้ขนส่ง น้ำมันเป็นระยะทาง 11,705 พันล้านเมตริกตัน-ไมล์ในปี พ.ศ. 2548 ^{[ 70 ]}

เมื่อเปรียบเทียบกัน ในปี พ.ศ. 2513 มีการขนส่งน้ำมัน 1.44 พันล้านเมตริกตันโดยเรือบรรทุกน้ำมัน^{[ 71 ]}ซึ่งคิดเป็น 34.1% ของการค้าทางทะเลทั้งหมดในปีนั้น^{[ 72 ]}ในแง่ของปริมาณที่ขนส่งและระยะทางที่ขนส่ง เรือบรรทุกน้ำมันได้ขนส่งน้ำมัน 6,487 พันล้านเมตริกตัน-ไมล์ในปี พ.ศ. 2513 ^{[ 70 ]}

สหประชาชาติยังเก็บสถิติเกี่ยวกับประสิทธิภาพการผลิตของเรือบรรทุกน้ำมัน โดยระบุเป็นตันเมตริกที่บรรทุกต่อตันเมตริกของน้ำหนักบรรทุก รวมถึงตันเมตริก-ไมล์ของการขนส่งต่อตันเมตริกของน้ำหนักบรรทุก^{[ 73 ]}ในปี 2548 เรือบรรทุกน้ำมันแต่ละลำที่มีน้ำหนัก บรรทุก 1 DWTจะบรรทุกสินค้าได้ 6.7 ตันเมตริก^{[ 73 ]}ในทำนองเดียวกัน เรือบรรทุกน้ำมันแต่ละ ลำที่มีน้ำหนักบรรทุก 1 DWTจะรับผิดชอบการขนส่ง 32,400 ตันเมตริก-ไมล์^{[ 73 ]}  

ท่าเรือขนส่งสินค้าหลักในปี 2548 ตั้งอยู่ในเอเชียตะวันตก แอฟริกาตะวันตก แอฟริกาเหนือ และแคริบเบียน โดยมีปริมาณสินค้าที่ขนส่งในภูมิภาคเหล่านี้ 196.3, 196.3, 130.2 และ 246.6 ล้านเมตริกตัน ตามลำดับ^{[ 74 ]}ท่าเรือขนถ่ายสินค้าหลักตั้งอยู่ในอเมริกาเหนือ ยุโรป และญี่ปุ่น โดยมีปริมาณสินค้าที่ขนถ่ายในภูมิภาคเหล่านี้ 537.7, 438.4 และ 215.0 ล้านเมตริกตัน ตามลำดับ^{[ 74 ]}

กฎหมายระหว่างประเทศกำหนดให้เรือสินค้าทุกลำต้องจดทะเบียนในประเทศที่เรียกว่ารัฐเจ้าของธง[ ^{75 ] รัฐ}เจ้าของธงของเรือมีอำนาจควบคุมดูแลเรือและต้องตรวจสอบเรือเป็นประจำ รับรองอุปกรณ์และลูกเรือ และออกเอกสารด้านความปลอดภัยและการป้องกันมลพิษ สถิติของสำนักงานข่าวกรองกลาง สหรัฐฯ ในปี 2550 ระบุว่าทั่วโลกมีเรือบรรทุกน้ำมันขนาด1,000 ตันระวางบรรทุก(DWT)หรือมากกว่า จำนวน 4,295 ลำ ^{[ 76 ]}ปานามา เคยเป็น รัฐเจ้าของธง ที่มีเรือบรรทุกน้ำมัน มากที่สุดในโลกโดยมีเรือจดทะเบียน 528 ลำ^{[ 76 ]}ซึ่งต่อมาถูกไลบีเรียแซงหน้าในปี 2566 ^{[ 77 ]}รัฐเจ้าของธงอีก 6 รัฐมีเรือบรรทุกน้ำมันจดทะเบียนมากกว่า 200 ลำ ได้แก่ไลบีเรีย (464) สิงคโปร์ (355) จีน (252) รัสเซีย (250) หมู่เกาะมาร์แชลล์ (234) และบาฮามาส (209) ^{[ 76 ]}ธงชาติปานามา ไลบีเรีย มาร์แชลล์ และบาฮามาส เป็นทะเบียนเปิด และสหพันธ์แรงงานขนส่งระหว่างประเทศถือว่าเป็นธงสะดวก [ ^{78 ]}เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว สหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรมีเรือบรรทุกน้ำมันที่จดทะเบียนเพียง 59 และ 27 ลำ ตาม^{ลำดับ[ 76 ]} 

ในปี 2548 อายุเฉลี่ยของเรือบรรทุกน้ำมันทั่วโลกอยู่ที่ 10 ปี^{[ 79 ]}ในจำนวนนี้ 31.6% มีอายุต่ำกว่า 4 ปี และ 14.3% มีอายุมากกว่า 20 ปี^{[ 80 ]}ในปี 2548 มีการสร้างเรือบรรทุกน้ำมันใหม่ 475 ลำ ​​คิดเป็นระวางบรรทุก30.7 ล้านDWT ^{[ 81} ] ขนาดเฉลี่ยของเรือบรรทุกน้ำมันใหม่เหล่านี้คือ64,632 DWT [ ^{81 ] ใน}จำนวนนี้ 19 ลำเป็นขนาด VLCC, 19 ลำเป็น Suezmax, 51 ลำเป็น Aframax และที่เหลือเป็นขนาดเล็กกว่า^{[ 81 ]}เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว มีการสร้าง ^เรือ บรรทุกน้ำมันที่มีระวางบรรทุก 8.0 ล้านDWT , 8.7 ล้านDWTและ20.8 ล้านDWTในปี 1980, 1990 และ 2000 ตามลำดับ^{[ 81 ]}     

โดยทั่วไปแล้วเรือจะถูกนำออกจากกองเรือผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการรื้อถอน [ ^{82 ] เจ้าของ}เรือและผู้ซื้อจะเจรจาต่อรองราคาเศษเหล็กโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น น้ำหนักเปล่าของเรือ (เรียกว่าระวางบรรทุกเบาหรือ LDT) และราคาในตลาดเศษโลหะ^{[ 83 ]}ในปี 1998 เรือเกือบ 700 ลำได้ผ่านกระบวนการรื้อถอนที่โรงรื้อถอนเรือในสถานที่ต่างๆ เช่นกาดานีอาลางและจิตตะกอง [ ^{82 ] ใน}ปี 2004 และ 2005 เรือบรรทุกน้ำมัน ขนาด 7.8 ล้านDWTและ5.7 ล้านDWTตามลำดับถูกรื้อถอน^{[ 79 ]}ระหว่างปี 2000 ถึง 2005 ปริมาณเรือบรรทุกน้ำมันที่ถูกรื้อถอนในแต่ละปีมีตั้งแต่5.6 ล้านDWTถึง18.4 ล้านDWT ^{[ 84 ]}ในช่วงเวลาเดียวกันนี้ เรือบรรทุกน้ำมันคิดเป็นสัดส่วนระหว่าง 56.5% ถึง 90.5% ของระวางบรรทุกเรือทั้งหมดที่ถูกปลดระวางทั่วโลก^{[ 84 ]}ในช่วงเวลานี้ อายุเฉลี่ยของเรือบรรทุกน้ำมันที่ถูกปลดระวางมีตั้งแต่ 26.9 ถึง 31.5 ปี^{[ 84 ]}    

ในปี พ.ศ. 2548 ราคาสำหรับเรือบรรทุกน้ำมันใหม่ใน ช่วงขนาด 32,000–45,000 DWT , 80,000–105,000 DWTและ250,000–280,000 DWTอยู่ที่ 43 ล้านดอลลาร์สหรัฐ 58 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และ 120 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ตามลำดับ^{[ 85 ]}ในปี พ.ศ. 2528 เรือเหล่านี้จะมีราคา 18 ล้านดอลลาร์สหรัฐ 22 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และ 47 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ตามลำดับ^{[ 85 ]}   

เรือบรรทุกน้ำมันมักถูกขายเป็นมือสอง ในปี 2548 มีการขายเรือบรรทุกน้ำมันมือสองมูลค่า27.3 ล้านDWT ^{[ 86 ]}ราคาตัวอย่างบางส่วนในปีนั้น ได้แก่ 42.5 ล้านดอลลาร์สำหรับ เรือบรรทุกน้ำมัน ขนาด 40,000 DWT , 60.7 ล้านดอลลาร์สำหรับเรือขนาด 80,000–95,000 DWT , 73 ล้านดอลลาร์สำหรับเรือขนาด 130,000–150,000 DWTและ 116 ล้านดอลลาร์สำหรับเรือขนาด 250,000–280,000 DWT ^{[ 86 ]}สำหรับตัวอย่างที่เป็นรูปธรรม ในปี 2549 บริษัทลูกของ Bonheurอย่าง First Olsen จ่ายเงิน 76.5 ล้านดอลลาร์สำหรับKnock Sheenซึ่งเป็นเรือบรรทุกน้ำมันขนาด 159,899 DWT ^{[ 87 ]}     

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ที่สุด คือ เรือบรรทุกน้ำมันดิบขนาดใหญ่มาก (Very Large Crude Carriers) ปัจจุบันอยู่ที่ระหว่าง 10,000 ถึง 12,000 ดอลลาร์ต่อวัน^{[ 88 ] [ 89 ]}

ส่วนประกอบสำคัญของสถาปัตยกรรมเรือบรรทุกน้ำมันคือการออกแบบตัวเรือหรือโครงสร้างภายนอก เรือบรรทุกน้ำมันที่มีเปลือกนอกเพียงชั้นเดียวระหว่างผลิตภัณฑ์กับมหาสมุทรเรียกว่า "เรือตัวเรือชั้นเดียว" ^{[ 91 ]}เรือบรรทุกน้ำมันรุ่นใหม่ส่วนใหญ่เป็น "เรือตัวเรือสองชั้น " โดยมีพื้นที่พิเศษระหว่างตัวเรือกับถังเก็บ^{[ 91 ]}การออกแบบแบบผสมผสาน เช่น "เรือท้องแบนสองชั้น" และ "เรือสองด้าน" ผสมผสานลักษณะของการออกแบบเรือตัวเรือชั้นเดียวและสองชั้นเข้าด้วยกัน^{[ 91 ]}เรือบรรทุกน้ำมันตัวเรือชั้นเดียวทั้งหมดทั่วโลกจะถูกทยอยเลิกใช้ภายในปี 2026 ตามอนุสัญญาระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันมลพิษจากเรือ พ.ศ. 2516 (MARPOL) ^{[ 91 ]}สหประชาชาติได้ตัดสินใจที่จะทยอยเลิกใช้เรือบรรทุกน้ำมันตัวเรือชั้นเดียวภายในปี 2010 ^{[ 92 ]}

ในปี พ.ศ. 2541 คณะกรรมการทางทะเลของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติได้ทำการสำรวจผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของการออกแบบตัวเรือสองชั้น ข้อดีบางประการของการออกแบบตัวเรือสองชั้นที่กล่าวถึง ได้แก่ ความสะดวกในการถ่วงน้ำหนักในสถานการณ์ฉุกเฉิน^{[ 93 ]}การลดการใช้น้ำเค็มในการถ่วงน้ำหนักในถังบรรทุกสินค้าช่วยลดการกัดกร่อน^{[ 94 ]}การปกป้องสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น^{[ 94 ]}การขนถ่ายสินค้าทำได้รวดเร็ว สมบูรณ์ และง่ายขึ้น^{[ 94 ]}การล้างถังมีประสิทธิภาพมากขึ้น^{[ 94 ]}และการป้องกันที่ดีขึ้นในการชนและการเกยตื้นที่มีแรงกระแทกต่ำ^{[ 94 ]}

รายงานฉบับเดียวกันนี้ระบุข้อเสียบางประการของการออกแบบตัวเรือสองชั้น ดังต่อไปนี้ ได้แก่ ต้นทุนการสร้างที่สูงขึ้น^{[ 95 ]}ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่มากขึ้น (เช่น ค่าธรรมเนียมคลองและท่าเรือที่สูงขึ้น) ^{[ 95 ]}ความยากลำบากในการระบายอากาศของถังอับเฉา^{[ 95 ]}ข้อเท็จจริงที่ว่าถังอับเฉาจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง^{[ 95 ]}พื้นผิวอิสระตามขวางที่เพิ่มขึ้น^{[ 95 ]}จำนวนพื้นผิวที่ต้องบำรุงรักษามากขึ้น^{[ 95 ]}ความเสี่ยงของการระเบิดในพื้นที่ตัวเรือสองชั้นหากไม่มีการติดตั้งระบบตรวจจับไอระเหย^{[ 96 ]}และการทำความสะอาดถังอับเฉาทำได้ยากกว่าสำหรับเรือตัวเรือสองชั้น^{[ 96 ]}

โดยรวมแล้ว เรือบรรทุกน้ำมันแบบลำตัวคู่ถือว่าปลอดภัยกว่าเรือบรรทุกน้ำมันแบบลำตัวเดี่ยวในกรณีที่เกยตื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชายฝั่งไม่เป็นหินมากนัก^{[ 97 ]}ประโยชน์ด้านความปลอดภัยนั้นไม่ชัดเจนนักในเรือขนาดใหญ่และในกรณีที่เกิดการชนด้วยความเร็วสูง^{[ 94 ]}

แม้ว่าการออกแบบตัวเรือสองชั้นจะเหนือกว่าในกรณีเกิดอุบัติเหตุที่มีพลังงานต่ำและป้องกันการรั่วไหลในกรณีเกิดอุบัติเหตุเล็กน้อย แต่ในกรณีเกิดอุบัติเหตุที่มีพลังงานสูงซึ่งตัวเรือทั้งสองได้รับความเสียหาย น้ำมันสามารถรั่วไหลผ่านตัวเรือสองชั้นลงสู่ทะเลได้ และการรั่วไหลจากเรือบรรทุกน้ำมันแบบตัวเรือสองชั้นอาจสูงกว่าการออกแบบอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ เช่นเรือบรรทุกน้ำมันแบบดาดฟ้ากลาง เรือ บรรทุกน้ำมันแบบ Coulombi Eggและแม้แต่เรือบรรทุกน้ำมันก่อน MARPOL เนื่องจากเรือบรรทุกน้ำมันแบบหลังมีระดับน้ำมันต่ำกว่าและถึงจุดสมดุลไฮโดรสแตติกได้เร็วกว่า^{[ 98 ]}

ระบบก๊าซเฉื่อยของเรือบรรทุกน้ำมันเป็นส่วนสำคัญที่สุดส่วนหนึ่งของการออกแบบ^{[ 99 ]}น้ำมันเชื้อเพลิงนั้นติดไฟยากมาก แต่ไอไฮโดรคาร์บอน ของมัน จะระเบิดได้เมื่อผสมกับอากาศในความเข้มข้นที่กำหนด^{[ 100 ]}จุดประสงค์ของระบบนี้คือการสร้างบรรยากาศภายในถังที่ไอไฮโดรคาร์บอนของน้ำมันไม่สามารถลุกไหม้ได้^{[ 99 ]}

เมื่อนำก๊าซเฉื่อยเข้าไปในส่วนผสมของไอไฮโดรคาร์บอนและอากาศ จะทำให้ขีดจำกัดการติดไฟต่ำสุดหรือความเข้มข้นต่ำสุดที่ไอสามารถติดไฟได้ เพิ่มขึ้น ^{[ 101 ]}ในขณะเดียวกันก็ทำให้ขีดจำกัดการติดไฟสูงสุดหรือความเข้มข้นสูงสุดที่ไอสามารถติดไฟได้ ลดลง ^{[ 101 ]}เมื่อความเข้มข้นรวมของออกซิเจนในถังลดลงเหลือประมาณ 11% ขีดจำกัดการติดไฟบนและล่างจะมาบรรจบกันและช่วงการติดไฟจะหายไป^{[ 102 ]}

ระบบก๊าซเฉื่อยจะส่งอากาศที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนน้อยกว่า 5% โดยปริมาตร^{[ 99 ]}เมื่อสูบของเหลวออกจากถัง ก๊าซเฉื่อยจะเข้าไปเติมเต็มและรักษาสภาพที่ปลอดภัยนี้ไว้จนกว่าจะบรรทุกสินค้าครั้งต่อไป^{[ 103 ]}ข้อยกเว้นคือในกรณีที่ต้องเข้าไปในถัง^{[ 103 ]}การกำจัดก๊าซออกจากถังอย่างปลอดภัยทำได้โดยการไล่ไอระเหยของไฮโดรคาร์บอนด้วยก๊าซเฉื่อยจนกระทั่งความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนภายในถังต่ำกว่าประมาณ 1% ^{[ 103 ]}ดังนั้น เมื่ออากาศเข้ามาแทนที่ก๊าซเฉื่อย ความเข้มข้นจะไม่สามารถเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัดการติดไฟต่ำสุดและปลอดภัย^{[ 103 ]}

ก่อนการขนถ่ายสินค้าใดๆเจ้าหน้าที่ระดับสูงต้องจัดทำแผนการขนถ่ายสินค้าโดยละเอียดเกี่ยวกับรายละเอียดของการดำเนินการ เช่น ปริมาณสินค้าที่จะขนย้าย ถังใดที่จะต้องทำความสะอาด และการปรับสมดุลน้ำอับเฉาของเรือจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร^{[ 107 ]}ขั้นตอนต่อไปก่อนการขนถ่ายคือการประชุมเตรียมการขนถ่าย^{[ 108 ]}การประชุมเตรียมการขนถ่ายครอบคลุมประเด็นต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์ที่จะขนย้าย ลำดับการเคลื่อนย้าย ชื่อและตำแหน่งของบุคคลสำคัญ รายละเอียดของอุปกรณ์บนเรือและบนฝั่ง สถานการณ์วิกฤตของการขนถ่าย ข้อบังคับที่บังคับใช้ ขั้นตอนการจัดการเหตุฉุกเฉินและการรั่วไหล การจัดเวรยาม และขั้นตอนการปิดระบบ^{[ 108 ]}

หลังจากการประชุมเสร็จสิ้น ผู้รับผิดชอบบนเรือและผู้รับผิดชอบการติดตั้งบนฝั่งจะตรวจสอบรายการตรวจสอบขั้นสุดท้าย^{[ 108 ]}ในสหรัฐอเมริกา รายการตรวจสอบนี้เรียกว่า Declaration of Inspection หรือ DOI ^{[ 108 ]}นอกสหรัฐอเมริกา เอกสารนี้เรียกว่า "Ship/Shore Safety Checklist" ^{[ 108 ]}รายการในรายการตรวจสอบประกอบด้วย สัญญาณและป้ายที่ถูกต้องแสดงอยู่^{[ 108 ]}การผูกเรืออย่างมั่นคง^{[ 108 ]}การเลือกภาษาสำหรับการสื่อสาร^{[ 109 ]}การรักษาความปลอดภัยการเชื่อมต่อทั้งหมด^{[ 109 ]}การมีอุปกรณ์ฉุกเฉินอยู่ในที่^{[ 109 ]}และไม่มีงานซ่อมแซมใด ๆ กำลังดำเนินการอยู่^{[ 109 ]}

การบรรทุกน้ำมันลงเรือบรรทุกน้ำมันนั้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยการสูบน้ำมันเข้าไปในถังของเรือ^{[ 109 ]}เมื่อน้ำมันเข้าสู่ถัง ไอระเหยภายในถังจะต้องถูกระบายออกไป^{[ 109 ]}ขึ้นอยู่กับข้อบังคับท้องถิ่น ไอระเหยอาจถูกระบายออกสู่บรรยากาศหรือระบายกลับไปยังสถานีสูบน้ำมันโดยใช้ท่อระบายไอระเหย^{[ 109 ]}นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องปกติที่เรือจะเคลื่อนย้ายน้ำอับเฉาในระหว่างการบรรทุกสินค้าเพื่อรักษาสมดุลที่เหมาะสม^{[ 109 ]}

การบรรจุเริ่มต้นอย่างช้าๆ ด้วยแรงดันต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างถูกต้องและการเชื่อมต่อมีความปลอดภัย^{[ 109 ]}จากนั้นจึงรักษาแรงดันให้คงที่จนถึงขั้นตอน "เติมให้เต็ม" เมื่อถังเกือบเต็ม^{[ 109 ]}การเติมให้เต็มเป็นช่วงเวลาที่อันตรายมากในการจัดการน้ำมัน และขั้นตอนดังกล่าวต้องดำเนินการอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ^{[ 109 ]}อุปกรณ์วัดระดับน้ำมันในถังใช้เพื่อบอกผู้รับผิดชอบว่าเหลือพื้นที่ว่างในถังเท่าใด และเรือบรรทุกน้ำมันทุกลำมีวิธีการวัดระดับน้ำมันในถังอย่างน้อยสองวิธีที่เป็นอิสระต่อกัน^{[ 109 ]}เมื่อเรือบรรทุกน้ำมันเต็ม ลูกเรือจะเปิดและปิดวาล์วเพื่อควบคุมการไหลของผลิตภัณฑ์และสื่อสารอย่างใกล้ชิดกับสถานีสูบน้ำเพื่อลดและหยุดการไหลของของเหลวในที่สุด^{[ 109 ]}

กระบวนการขนถ่ายน้ำมันออกจากเรือบรรทุกน้ำมันนั้นคล้ายคลึงกับการบรรทุก แต่มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการ^{[ 110 ]}ขั้นตอนแรกในการดำเนินการคือการปฏิบัติตามขั้นตอนก่อนการถ่ายโอนเช่นเดียวกับที่ใช้ในการบรรทุก^{[ 111 ]}เมื่อเริ่มการถ่ายโอน จะใช้ปั๊มสินค้าของเรือในการเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ขึ้นฝั่ง^{[ 111 ]}เช่นเดียวกับการบรรทุก การถ่ายโอนจะเริ่มต้นด้วยแรงดันต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างถูกต้องและการเชื่อมต่อมีความปลอดภัย^{[ 111 ]}จากนั้นจึงรักษาแรงดันให้คงที่ตลอดการดำเนินการ^{[ 112 ]}ในระหว่างการสูบน้ำ ระดับน้ำมันในถังจะถูกตรวจสอบอย่างระมัดระวัง และตำแหน่งสำคัญ เช่น การเชื่อมต่อที่ท่อส่งสินค้าและห้องปั๊มของเรือ จะถูกตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง^{[ 110 ]}ภายใต้การกำกับดูแลของผู้รับผิดชอบ ลูกเรือจะเปิดและปิดวาล์วเพื่อควบคุมการไหลของผลิตภัณฑ์ และสื่อสารอย่างใกล้ชิดกับโรงงานปลายทางเพื่อลดและหยุดการไหลของของเหลวในที่สุด^{[ 110 ]}

ถังต้องได้รับการทำความสะอาดเป็นระยะๆ ด้วยเหตุผลหลายประการ เหตุผลหนึ่งคือการเปลี่ยนชนิดของผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยู่ภายในถัง^{[ 113 ]}นอกจากนี้ เมื่อต้องตรวจสอบถังหรือทำการบำรุงรักษาภายในถัง จะต้องไม่เพียงแต่ทำความสะอาดเท่านั้น แต่ยังต้องทำให้ปราศจากก๊าซด้วย^{[ 113 ]}

บนเรือบรรทุกน้ำมันดิบส่วนใหญ่ ระบบ ล้างน้ำมันดิบ (COW) พิเศษเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทำความสะอาด^{[ 113 ]}ระบบ COW จะหมุนเวียนส่วนหนึ่งของสินค้าผ่านระบบทำความสะอาดถังแบบคงที่เพื่อกำจัดคราบแว็กซ์และคราบแอสฟัลต์^{[ 113 ]}ถังที่บรรทุกสินค้าที่มีความหนืดน้อยกว่าจะถูกล้างด้วยน้ำเครื่องทำความสะอาดถังอัตโนมัติ แบบติดตั้งอยู่กับที่และแบบพกพา ซึ่งทำความสะอาดถังด้วยน้ำแรงดันสูงนั้นมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย^{[ 113 ]}บางระบบใช้หัวฉีดน้ำแรงดันสูงแบบหมุนเพื่อฉีดน้ำร้อนไปที่พื้นผิวภายในทั้งหมดของถัง^{[ 113 ]}ในขณะที่ทำการฉีดพ่น ของเหลวจะถูกสูบออกจากถัง^{[ 113 ]}

หลังจากทำความสะอาดถังแล้ว หากจะเตรียมถังสำหรับการเข้าไปตรวจสอบ จะต้องทำการไล่ ก๊าซออก การไล่ก๊าซทำได้โดยการสูบก๊าซเฉื่อยเข้าไปในถังจนกว่าไฮโดรคาร์บอนจะถูกขับออกไปอย่างเพียงพอ จากนั้นจึงทำการไล่ก๊าซออกจาก ถัง ซึ่งโดยปกติจะทำได้โดยการเป่าอากาศบริสุทธิ์เข้าไปในพื้นที่ด้วยเครื่องเป่าลมแบบพกพาที่ใช้พลังงานลมหรือพลังงานน้ำ การ "ไล่ก๊าซ" จะทำให้ปริมาณออกซิเจนในถังเพิ่มขึ้นเป็น 20.8% O2 ที่เป็นตัวกั้นระหว่างเชื้อเพลิงและบรรยากาศออกซิเจนจะทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่สามารถจุดติดไฟได้ บุคลากรที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นพิเศษจะตรวจสอบบรรยากาศภายในถัง โดยมักใช้เครื่องวัดก๊าซแบบพกพาซึ่งวัดเปอร์เซ็นต์ของไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่^{[ 114 ]}หลังจากที่ถังปราศจากก๊าซแล้ว อาจมีการทำความสะอาดด้วยมือเพิ่มเติมในกระบวนการที่เรียกว่าการล้างถัง^{[ 115 ]}การล้างถังต้องมีระเบียบปฏิบัติสำหรับการเข้าไปในพื้นที่จำกัดเสื้อผ้าป้องกันผู้สังเกตการณ์ความปลอดภัยที่ได้รับการแต่งตั้ง และอาจต้องใช้ เครื่องช่วยหายใจ แบบ ใช้ ท่ออากาศ^{[ 115 ]}

เรือเติมเสบียง ซึ่งในสหรัฐอเมริกาเรียกว่าเรือบรรทุกน้ำมัน และในประเทศเครือจักรภพเรียกว่าเรือบรรทุกน้ำมันประจำกองเรือ เป็นเรือที่สามารถจัดหาผลิตภัณฑ์น้ำมันให้กับเรือรบขณะแล่นอยู่ กระบวนการนี้เรียกว่าการเติมเสบียงขณะแล่นซึ่งช่วยยืดระยะเวลาที่เรือรบสามารถอยู่ในทะเลได้นานขึ้น รวมถึงเพิ่มระยะทำการที่มีประสิทธิภาพด้วย^{[ 116 ]}ก่อนที่จะมีการเติมเสบียงขณะแล่น เรือรบต้องเข้าเทียบท่าหรือทอดสมอเพื่อเติมเชื้อเพลิง^{[ 117 ]}นอกจากเชื้อเพลิงแล้ว เรือเติมเสบียงยังสามารถส่งน้ำ กระสุน เสบียงอาหาร อุปกรณ์ และบุคลากรได้อีกด้วย^{[ 118 ]}

เรือบรรทุกแร่-สินค้าเทกอง-น้ำมัน หรือที่รู้จักกันในชื่อเรือบรรทุกแบบผสม หรือ OBO คือเรือที่ออกแบบมาให้สามารถบรรทุกสินค้าเทกอง แบบเปียกหรือ แห้ง ได้ ^{[ 119 ]}การออกแบบนี้มีจุดประสงค์เพื่อให้มีความยืดหยุ่นในสองด้าน^{[ 120 ]}ประการแรก เรือ OBO จะสามารถสลับระหว่างการค้าสินค้าเทกองแบบแห้งและแบบเปียกได้ตามสภาวะตลาด^{[ 120 ]} ประการที่สอง เรือ OBO สามารถบรรทุกน้ำมันในเที่ยวหนึ่งของการเดินทางและเดินทางกลับโดยบรรทุกสินค้าเทกองแบบแห้ง ซึ่งจะช่วยลดจำนวนเที่ยวเรือเปล่า ที่ไม่คุ้มค่าลง ^{[ 121 ]}

ในทางปฏิบัติ ความยืดหยุ่นที่การออกแบบ OBO เอื้ออำนวยนั้นส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกนำมาใช้ เนื่องจากเรือเหล่านี้มักจะเชี่ยวชาญเฉพาะด้านการขนส่งสินค้าเหลวหรือสินค้าแห้ง^{[ 121 ]}นอกจากนี้ เรือเหล่านี้ยังมีปัญหาการบำรุงรักษาเรื้อรัง^{[ 120 ]}ในด้านหนึ่ง เนื่องจากการออกแบบที่ไม่เฉพาะเจาะจงมากนัก เรือ OBO จึงสึกหรอมากกว่าเรือบรรทุกสินค้าแห้งในระหว่างการบรรทุกสินค้าแห้ง^{[ 120 ]}ในอีกด้านหนึ่ง ส่วนประกอบของระบบขนส่งสินค้าเหลว ตั้งแต่ปั๊ม วาล์ว ไปจนถึงท่อ มักจะเกิดปัญหาเมื่อไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน^{[ 120 ]}ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้จำนวนเรือ OBO ทั่วโลกลดลงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ^{[ 121 ]}

หนึ่งในเรือ OBO ที่มีชื่อเสียงคือMV Derbyshire ขนาด180,000 DWTซึ่งในเดือนกันยายน พ.ศ. 2523 กลายเป็นเรืออังกฤษที่ใหญ่ที่สุดที่สูญหายในทะเล^{[ 119 ]}เรือลำนี้จมลงในพายุ ไต้ฝุ่นในมหาสมุทรแปซิฟิก ขณะบรรทุกแร่เหล็กจากแคนาดาไปยังญี่ปุ่น^{[ 119 ]} 

หน่วยจัดเก็บและขนถ่ายน้ำมันลอยน้ำ (FSO) ถูกใช้ทั่วโลกในอุตสาหกรรมน้ำมันนอกชายฝั่งเพื่อรับน้ำมันจากแท่นขุดเจาะใกล้เคียงและจัดเก็บไว้จนกว่าจะสามารถขนถ่ายลงเรือบรรทุกน้ำมันได้^{[ 122 ]}ระบบที่คล้ายกันคือ หน่วยผลิต จัดเก็บ และขนถ่ายน้ำมันลอยน้ำ (FPSO) ซึ่งมีความสามารถในการประมวลผลผลิตภัณฑ์ในขณะที่อยู่บนเรือ^{[ 122 ]}หน่วยลอยน้ำเหล่านี้ช่วยลดต้นทุนการผลิตน้ำมันและให้ความคล่องตัว ความจุในการจัดเก็บขนาดใหญ่ และความหลากหลายในการผลิต^{[ 122 ]}

FPSO และ FSO มักสร้างขึ้นจากเรือบรรทุกน้ำมันเก่าที่ถูกดัดแปลง แต่ก็สามารถสร้างจากตัวเรือที่สร้างใหม่ได้เช่นกัน^{[ 122 ]} Shell Españaใช้เรือบรรทุกน้ำมันเป็น FPSO เป็นครั้งแรกในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2520 ^{[ 123 ]}ตัวอย่างของ FSO ที่เคยเป็นเรือบรรทุกน้ำมันคือKnock Nevis ^{[ 31 ]}หน่วยเหล่านี้มักจะผูกติดกับพื้นทะเลโดยใช้ระบบผูกยึดแบบกระจาย^{[ 122 ]}สามารถใช้ระบบผูกยึดแบบป้อมปืนได้ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศรุนแรง^{[ 122 ]}ระบบป้อมปืนนี้ช่วยให้หน่วยหมุนเพื่อลดผลกระทบจากคลื่นทะเลและลม^{[ 122 ]}

เรือขนาดใหญ่มักจะใช้เชื้อเพลิงน้ำมัน คุณภาพต่ำ เช่นน้ำมันบังเกอร์ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษสูงและได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นอันตรายต่อสุขภาพ^{[ 130 ]}