Tác động của WTO lên ngành dầu mỏ Việt Nam sẽ tập trung vào hai vấn đề chính là chủ quyền về tài nguyên thiên nhiên và những lợi thế so sánh. Sau khi gia nhập WTO, Việt Nam sẽ có thể bị hạn chế trong việc sử dụng lợi thế so sánh về tài nguyên thiên nhiên (tức dầu mỏ) để phát triển kinh tế. Một trong những ví dụ về khả năng bị hạn chế này là nếu Việt Nam định dành một tỷ trọng đáng kể dầu mỏ khai thác được cho các nhà máy hóa/lọc dầu trong nước bằng cách đặt ra hạn ngạch xuất khẩu, thì việc làm này sẽ vi phạm nguyên tắc của WTO về xóa bỏ các hạn chế định lượng về xuất/nhập khẩu. Nếu Việt Nam áp thuế xuất khẩu ở một mức nào đó để dầu mỏ sản xuất ra thay vì xuất khẩu lại hướng vào tiêu thụ nội địa với giá trong nước thấp hơn giá quốc tế thì cũng vi phạm nguyên tắc xóa bỏ chế độ hai giá.

Những quy định về trợ cấp và chống bán phá giá sẽ ảnh hưởng tới những chính sách phát triển của đất nước. Những quy định này vẫn cho phép yếu tố đầu vào là dầu mỏ/năng lượng được cung cấp với giá thấp hơn giá thị trường quốc tế, nhưng với một số điều kiện liên quan đến đặc điểm của nền kinh tế, và những điều kiện này ngày càng trở nên ngặt nghèo, khó đáp ứng. Những trợ cấp trong quá trình phát triển và công nghiệp hóa có xu hướng không thực hiện được bởi hệ thống GATT/WTO.

Trong vấn đề này, có hai cách nhìn nhận. Một mặt, các nước xuất khẩu dầu mỏ coi yếu tố đầu vào dầu mỏ/năng lượng được cung cấp với giá thấp hơn giá thị trường quốc tế là một loại trợ cấp hợp pháp, vì yếu tố đầu vào này sản sinh từ trong bản thân nền kinh tế quốc gia, và nó không phải dành riêng cho sản xuất để xuất khẩu. Họ cho rằng lợi thế so sánh này (lợi thế về năng lượng/dầu mỏ) có thể được dùng để khuyến khích quá trình phát triển.

Mặt khác, phần lớn các nước nhập khẩu dầu mỏ (gồm đa phần các nước phát triển) cho rằng trợ cấp làm cho giá năng lượng/dầu mỏ trong nước rẻ hơn giá quốc tế sẽ dẫn đến bóp méo thương mại, và ảnh hưởng đến các điều kiện cạnh tranh bình thường. Đây là cách nhìn phổ biến của các thành viên WTO. Những nước đang xin gia nhập WTO sẽ phải đối mặt với yêu cầu bãi bỏ mọi trợ cấp này để đảm bảo tính cạnh tranh công bằng cho các sản phẩm trong nước với nước ngoài, nếu không muốn bị trả đũa bằng thuế trừng phạt hoặc các biện pháp chống phá giá. Các chính sách công nghiệp hóa cũng sẽ phải đối mặt với Thỏa thuận về các biện pháp đầu tư liên quan đến thương mại (TRIMS). Thỏa thuận này quy định những biện pháp đầu tư không tương thích với điều III (đối xử quốc gia) và điều XI (bãi bỏ chung các hạn chế về lượng) của GATT.

Điều này có nghĩa là Việt Nam không thể yêu cầu, bằng luật định, các Cty lọc/hóa dầu trong nước phải mua dầu từ các Cty dầu mỏ nội địa (chứ không phải nhập khẩu dầu thô) nhằm khuyến khích phát triển các nhà cung cấp nội địa trong ngành dầu mỏ. TRIMS cũng cấm các luật lệ hạn chế việc mua dầu mỏ từ nước ngoài của các Cty lọc/hóa dầu ở Việt Nam. Lưu ý rằng TRIMS không có bất cứ một điều khoản quy định nào đối với đầu tư nước ngoài trực tiếp (FDI) nên TRIMS sẽ không có mấy ảnh hưởng đến sản xuất ở thượng nguồn (upstream) của ngành dầu mỏ Việt Nam. Hiện tại, các nước xuất khẩu dầu mỏ không có nghĩa vụ phải mở cửa ngành dầu khí cho các Cty dầu khí nước ngoài, cho phép họ quyền tiếp cận các mỏ dầu, cơ sở lọc dầu, và thị trường bán lẻ.

Tuy vậy, có khả năng ủy ban Thương mại của WTO sẽ xi và mở rộng thỏa thuận TRIMS, và như vậy có thể sẽ cấm các biện pháp khuyến khích đầu tư và yêu cầu về hoạt động (performance requirements) thường được sử dụng bởi các nước xuất khẩu dầu mỏ như là những công cụ trong chính sách về đầu tư nhằm đạt được các mục tiêu phát triển về thương mại và công nghiệp. Lúc đó ảnh hưởng của gia nhập WTO lên ngành này sẽ khác đi nhiều.

Ngành dịch vụ dầu khí/năng lượng Việt Nam cũng sẽ gặp nhiều khó khăn khi được tự do hóa trong khuôn khổ Thỏa thuận về thương mại trong ngành dịch vụ (GATS), đặc biệt trong bối cảnh ngành này của Việt Nam chưa phát triển mạnh, chưa đạt đến năng lực xuất khẩu đáng kể, và bởi vậy ảnh hưởng của gia nhập WTO lên ngành này sẽ phụ thuộc vào những chính sách cụ thể  của Chính phủ.