綜合媒體報道，陳同海的離職，上市公司的聲明表示，是基於個人理由；但母公司證實，陳同海是在國務院和黨會議上被免去職務，兩者明顯有出入。另有報道指，陳同海是涉及經濟問題而被調查，盛傳他已經被「雙規」。
中石化日前發表聲明，宣佈陳同海因個人原因辭去中石化股份有限公司董事和董事長職務，聲明並未交代詳細原因，亦沒有透露陳同海的去向及公司繼任人選，但指根據公司法和公司章程的有關規定，在新的董事長選舉產生前，將由副董事長周原代行董事長職務。
接替陳同海任中石化集團總經理的蘇樹林大有來頭，現年45歲的他是遼寧省委常委，之前則為中石油執行董事和高級副總裁，亦是母公司集團副總經理兼中石油董事及高級副總裁。
蘇樹林與中石油現時的董事長蔣潔敏同屬中石油系統出來的「年輕一代」管理人，他並在2002年11月獲選為共產黨十六大中央候補委員，是該屆最年輕當選者，當時只有40歲。
此前就有報道稱，中紀委﹑監察部﹑審計署等繼連續發起查處社保基金﹑土地違法違規等幾次攻勢之後，下一步反腐查處三個重點單位﹕鐵道部﹑中石化和中石油。目前鐵道部幾名副部級﹑局級官員已經被調查，而涉及能源事務的中石化﹑中石油等部門，亦不斷有要員被舉報。
消息人士對多維社說，「中石化」（中國石油化工股份有限公司的簡稱）和「中石油」（中國石油天然氣集團公司的簡稱）都是中國國有企業中的超級巨頭，它們在中國國民經濟中所佔的份額﹑它們對中國經濟實力和可持續發展的影響，都屬舉足輕重，它們掌握巨額經濟資源，而且與中共高層決策人物的關係又盤根錯節，從某種意義上說，這兩個企業巨頭比國務院一些部委的權力和影響力還要大。而且隨着中國加入全球性的能源競爭與合作，這兩個企業對外經濟活動十分頻繁，不法貪官進行經濟犯罪的空間更為擴大，轉移非法收入到海外的渠道更為多樣，也更難以監察。
陳同海系中共老一輩領導人陳偉達之子。陳偉達（1916－1990）是江蘇省灌雲縣(現響水縣)人，中共建政前擔任過淞滬地委書記兼軍分區政委，華東野戰軍師政治委員，1949年後從寧波地委書記，杭州市委書記，干到浙江省委書記，天津市委書記和中央政法委員會副書記。
陳同海1948年出生於山東省惠民縣，畢業於東北石油學院，從浙江省科委﹑浙江鎮海石化總廠委副書記﹑書記﹑寧波市委副書記﹑市長一路升遷，1994年，升任國家計委副主任﹔四年後，1998年，他空降到中石化擔任副總經理，2000年兼任副董事長。從2003年4月，也就是在當年人大內閣正式組成之後，陳同海任這個國資委旗下排名第13位的超級國有企業的董事長﹑總經理。