石油和中石化两家特大型石油石化企业集团1998年从原中国石油化工总公司分立后，1999年3月，王天普被任命为中石化集团齐鲁石油化工公司副经理，2000年9月升任齐鲁分公司经理。2000年前后，齐鲁石化曾爆发腐败窝案，但王天普最终却独善其身，进而被时任中石化董事长的李毅中看中，2001年7月，39岁的王天普升任中石化集团党组成员，进入这家特大型央企的集团核心领导层，旋即官至中石化副总裁。仅用了3年时间从分公司副总一跃成为集团党组成员，内部戏称其为“火箭干部”。