2009年4月，中国石油天然气集团公司取得了对克拉玛依市商业银行的控股权，开启了新的篇章。
随后在2010年1月8日，克拉玛依市商业银行的乌鲁木齐分行正式揭牌，拓展了其服务网络。紧接着，4月6日，银行的增资计划得到了新疆银监局的批准，资本净额增至61.48亿元，实力进一步增强。
同月20日，银行更名为“昆仑银行”，标志着一个新的品牌时代的开始。5月28日，全新的信息系统上线运行，为客户提供更高效的服务。6月9日，昆仑银行的大庆分行开业，展示了其跨区域运营的能力。
接下来的两个月内，银行在新疆的业务进一步扩展，吐哈分行和库尔勒分行相继开业，昭示着业务版图的扩大。7月16日，昆仑卡在独山子举行首发仪式，进一步提升了品牌形象。9月27日，新一期信息系统上线，客户服务中心和网上银行也同步投入运行，提升了客户体验。
2010年底，昆仑银行再创佳绩，乐山昆仑村镇银行在乐山市夹江县开业，标志着银行开始涉足村镇金融领域。12月16日，西安分行开业，进一步巩固了其在全国的布局。
然而，2012年7月，美国对伊朗的制裁名单中，中国昆仑银行因与伊朗银行的业务联系被列入其中，显示出银行业务在全球市场中的复杂性。
昆仑银行前身为成立于2005年12月31日的克拉玛依市商业银行，经中油集团两次增资控股，中石油将其收购（92%股权）后，2009年4月20日正式更名为昆仑银行，总部计划迁往北京。截至2010年底，昆仑银行总资产为826.04亿元，同比增长2.82倍，是重组前的21倍。2012年7月31日，美制裁伊朗的新措施殃及昆仑银行。