1941年3月16日,资源委员会甘肃油矿局正式成立,孙越崎为总经理。局本部设在重庆,以便就近解决资金、设备制造、物资供应,特别是管理极为困难的运输工作。1941年4月,4号井钻到高压油层,引起剧烈井喷,井及钻机全毁。当时在矿的领导十分紧张,怕受处分,但孙越崎得知后,反为发现大油层而热情表扬,全矿为之振奋,也认识到孙越崎是一位从大处着眼的领导。
1941年12月,太平洋战争爆发,从美国订购的设备绝大部分在仰光被炸毁。在此危难时刻,孙越崎不但没有退缩,反而在矿上宣布:靠自力更生,1942年要生产180万加仑汽油,是1941年的9倍。他返回重庆,立即组织设备设计,在重庆和整个大后方搜集原材料,组织上百家企业昼夜赶制。待大部分设备发运后,他亲自到矿督战,就地解决问题。他每天见到职工、家属甚至小学生都要问:我们今年的任务是多少?他们都能大声回答:“180万”,可见工作安排真正深入人心。11月初,180万加仑汽油指标提前完成,汽笛响起,全矿一片欢腾,孙越崎一生中第二次被职工们高高抬起。此后几年,油矿继续发展,技术水平不断提高,产量占全国的90%以上,大大缓解了油荒,有力地支持了抗战。孙越崎因此被誉为“煤、油大王”。