国家海洋局北海分局于１７日凌晨专门成立了大连石油储备库输油管道爆炸事故海上溢油应急指挥部，同时启动了“大连石油储备库输油管道爆炸事故应急方案”，采取一系列有效应对举措。正在蓬莱和石岛执行任务的中国海监１１船、１８船连夜赶赴事故附近海域、大连海洋环境监测中心站连夜进行取样监测。１８日，国家海洋局应急处置海上溢油现场工作会议应对这一事件。
与此同时，海上溢油应急处置、环境监视监测和溢油漂移预测、信息报送发布和生态损害调查评估等工作全面展开。国家海洋局北海分局协调指导中海油总公司已抵达大连海域的４艘专业溢油清污船也迅速进入海上溢油严重污染海域，开展溢油现场回收处置工作。
此外，为给即将组织开展的海洋生态损害评估奠定基础，北海分局监测技术人员连续进行海洋环境样品采取并开始严格按标准开展分析评估相关工作，并及时提交生态损害评估报告。
