1987年6月、旧三井海洋開発株式会社（1968年12月に三井造船株式会社と三井物産株式会社の出資により設立、海洋開発関連船舶や各種海洋構造物及び海洋関連工事の企画・設計・建造・施工を事業としていた）の子会社として、地中レーダー等による地質の調査及びコンサルティング等を目的にモデック・テクニカル・サービス株式会社が東京で設立された。これが現在の三井海洋開発の起点である。1988年12月、親会社（旧三井海洋開発）が解散することを受けて、三井海洋開発は株式会社モデックに商号変更し、旧三井海洋開発の事業を継承した。この事業継承により、三井海洋開発の全株式は旧三井海洋開発の株主であった三井造船株式会社及び三井物産株式会社に折半にて引継がれた^[1][2][3][4]。

会社の起点が「親会社の解散による事業継承」という形を取った点は、三井海洋開発の歴史において決定的な意味を持つ。1968年から続いた三井海洋開発という名称・事業を、子会社のモデックが引継ぐことで、三井グループの海洋開発事業を担う独立法人として再構築された。事業領域はFPSO（Floating Production, Storage and Offloading System、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備）の設計・建造・据付・運営を中核とし、海洋構造物の世界市場で技術蓄積を行った^[5][6]。

1989年4月、北米における事業拠点としてMODEC(U.S.A.),INC.社（現MODEC AMERICA社）を米国テキサス州に設立し、海外展開を開始した。1991年3月、三井物産株式会社保有の三井海洋開発株式が全株三井造船へ譲渡され、三井海洋開発は三井造船株式会社の単独子会社となった。1995年5月、浮体式海洋石油・ガス生産設備等の設計・建造・据付及びオペレーション業務を対象としてISO 9001の認証を取得し、FPSO事業者としての品質マネジメント基盤を整備した^[7][8][9]。

1999年1月、南北アメリカ・西アフリカ等での事業拠点として米国FMC CORPORATION（現TechnipFMC）社との合弁でMODEC INTERNATIONAL LLC社を米国テキサス州に設立した。この合弁を起点に、2002年9月にはベトナムRubyフィールド向けFPSO運営のためMODEC MANAGEMENT SERVICES PTE. LTD.社をシンガポールに、同年10月にはブラジルBijupira-Salemaフィールド向けにMODEC SERVICOS DE PETROLEO DO BRASIL LTDA社をブラジルに設立した。2004年11月にはコートジボワールBaobabフィールド向けFPSOの現地下請業務を担う会社を現地に設立し、北米・南米・西アフリカにまたがるFPSO運営網を整えた^{[10][11][12][13]}。

受注網の拡大と並行して、係留技術の内製化を進めた。2006年12月、係留システム技術を持つ米国SOFEC,INC.社の全株式をFMC TECHNOLOGIES, INC.社（現TechnipFMC社）より取得して子会社化し、FPSOの係留（モアリング）技術をグループ内に取り込んだ。2008年5月には、BP EXPLORATION (ANGOLA) LTD.社Plutao・Saturno・Venus・Marteフィールド向けFPSOプロジェクトの業務支援を目的にMODEC ANGOLA LDA.社をアンゴラに設立し、アフリカ展開を広げた^[14][15]。

海外運営網の整備と並行して、商号と資本市場での地位も整えた。2003年1月、株式会社モデックから三井海洋開発株式会社へ商号を変更し、1988年12月の事業継承から15年を経て旧三井海洋開発の名称を復活させた。同年7月に東京証券取引所市場第二部へ上場、2004年6月には市場第一部銘柄に指定された。創業（1987年6月）から16年で公開市場入りと、三井グループの海洋開発事業を担う既存事業としての成長軌道で公開市場に登場した。なお1995年5月には浮体式海洋石油・ガス生産設備の設計・建造・据付・運営でISO9001認証を取得し、上場前から品質マネジメント基盤を備えていた^{[16][17][18][19]}。

2010年代の三井海洋開発は、ブラジル・西アフリカ・東南アジア・北米の油田開発市場でFPSO受注を主力に据えた急成長軌道に入った。連結売上高はFY06（2006年12月期）991億円、FY07（2007年12月期）1,440億円、FY09（2009年12月期）2,042億円、FY12（2012年12月期）1,869億円、FY13（2013年12月期）2,544億円、FY14（2014年12月期）3,785億円と拡大した。経常利益はFY09 75億円、FY13 158億円、FY14 183億円と業績拡大を示した。

2012年6月、本社を東京都中央区へ移転し、グローバルFPSO事業者としての本社機能を強化した。2010年代前半は石油・ガス価格が高位で推移し、メジャー石油会社が探鉱・開発投資を積み増した時期で、三井海洋開発のFPSO受注も豊富であった。連結売上高はFY06の991億円からFY14の3,785億円へ約8年で3.8倍に拡大し、ブラジル・西アフリカ・東南アジアの現地子会社網を運営基盤としたFPSO受注・運営の拡大が、独立FPSO専業メーカーとしての成長を数値で裏づけた^[20]。

2014年後半の石油価格急落（バレル当たり100ドル超→40ドル割れ）は、三井海洋開発のFPSO受注市場を直撃した。メジャー石油会社の新規開発計画が縮小・延期され、FPSO受注の見直しが業界全体で進んだ。FY15（2015年12月期）売上2,956億円・経常利益128億円、FY16（2016年12月期）売上2,300億円・経常利益294億円・純利益210億円と、一見堅調だが石油メジャーの新規探鉱投資の縮小が続く中で受注パイプラインへの懸念が市場で形成された。

FY17（2017年12月期）以降は会計基準をIFRSに変更した。IFRS基準下では、FPSOのEPCI（設計・調達・建造・据付）事業の収益認識が、長期建造費の前倒し計上を伴う形で処理されるため、FY18（2018年12月期）売上2,219億円・営業利益149億円・純利益218億円とまずまずの業績を示したが、FY19（2019年12月期）は売上3,326億円ながら営業赤字48億円・純損失182億円に転落した。FY20（2020年12月期）売上3,099億円・営業赤字、FY21（2021年12月期）売上4,292億円・純損失504億円と、3期連続の純損失を計上した。

赤字の主因は二つあった。第一に、2010年代後半のFPSO受注案件で建造費が当初想定を上回り、長期契約の収益認識基準（IFRS）下で前倒しの損失計上が発生した。FPSO事業の特性として、建造期に発生する予期せぬコスト増は、長期運営期間の収益で吸収するモデルだが、IFRS基準では建造期に損失として計上される。第二に、2020年のコロナショックで石油需要が急減し、メジャー石油会社の探鉱・開発投資が縮小したため、三井海洋開発の受注パイプラインへの圧迫感が強まった。

2018年（FY18）に香西勇治氏（三井造船出身、1960年2月生）が代表取締役社長に就任し、FPSO建造費の高騰下で経営判断を担った。FY19・FY20の純損失は香西氏の在任中に発生した損失で、FPSO事業の収益認識基準のIFRS下での処理整理を進める必要があった。FY21（2021年12月期）に金森健氏が代表取締役社長に就任し、3期連続赤字の最大値（FY21純損失504億円）を計上する時期に経営トップを担った。金森氏在任中には、FPSO案件のリスク管理体制の見直しと、新規受注時の建造費見積もり精度の向上に注力した^[21][22]。

2021年11月、三井E&Sが保有する三井海洋開発株式の一部売却で親会社が異動し、三井E&Sはその他の関係会社に位置づけが変わった。これは創業（1987年）以来34年続いた三井造船（後の三井E&S）の親会社支配構造の終了点であり、三井海洋開発が独立性を高める転換点となった。三井造船系の親会社支配が解かれたことで、商社・海運業界からの新規主要株主参入の余地が広がった^[23]。

2023年6月、第三者割当増資により株式会社商船三井が三井E&S・三井物産と共に主要株主として登場し、三井海洋開発株式の14.86%を取得した。これは商船三井がFPSO事業に限らず脱炭素時代における両社のオフショア事業発展を目指す業務提携契約の一環として実施された。商船三井は海運大手として蓄積した海上オペレーションの知見を持ち、三井海洋開発の海象条件分析と浮体・係留設計の技術と組み合わせて海洋エネルギー領域へ事業を広げる狙いがあった^[24][25]。

2024年8月、商船三井が市場買付で89,500株を追加取得し、三井海洋開発への出資割合を15.00%まで引き上げて単独筆頭株主となった。商船三井は三井海洋開発を持分法適用関連会社化することで、海運業界の脱炭素対応とFPSO事業の連携を制度化した。創業以来36年続いた三井造船系の親会社支配構造は、商船三井・三井E&S・三井物産の三社による株主体制へ移り、三井海洋開発がFPSOから海洋エネルギー全般へ事業領域を広げる足場となった^[26][27]。

2023年、宮田裕彦氏（1962年11月生、三井物産株式会社出身）が代表取締役社長に就任し、2025年に代表取締役社長執行役員へ職位を再編した。前任の香西勇治社長・金森健社長の時期にFY19からFY21まで3期連続の純損失を計上した直後の就任であり、宮田社長は商社出身の経営者として、事業ポートフォリオの整理とFPSO新規受注の確実な獲得に注力した。2024年2月には中期経営計画2024-2026「イノベーションで持続可能な未来を拓く」を策定し、FPSO事業の脱炭素化と新事業の育成を経営の中核に据えた^[28][29][30]。

収益は回復軌道に戻った。2025年2月13日に2026年度の財務目標を再設定し、純利益300百万米ドルを目標に置いた。FY24（2024年12月期）純利益2.20億ドル、FY25（2025年12月期）純利益3.61億ドルと、3期連続赤字（FY19-FY21）からの回復が数値で確認でき、FY25時点で2026年度目標の純利益300百万米ドルを上回る水準に達した^[32]。世界の石油・ガス開発投資が継続する一方で脱炭素化への圧力が強まるなか、FPSO事業を石油・ガス開発の上流装置として継続展開しつつ、脱炭素化技術の取り込みで事業領域を広げる方針を示した^[31]。

1968年12月設立の旧三井海洋開発から1987年6月の現法人設立、2003年7月の東証二部上場、2014年後半の石油価格急落とFY19-FY21の3期連続赤字、2023年6月の商船三井参入と2024年8月の単独筆頭株主化──三井海洋開発の半世紀超の歴史は、日本のFPSO事業者がグローバルなオフショア海洋開発市場でメジャー石油会社の探鉱・開発投資に依存する事業構造で歩んだ軌跡である。商船三井との業務提携を制度化した株主構成のもと、宮田社長が掲げる中期経営計画2024-2026の期間（〜2026年12月期）に、FPSOの規模維持と海洋エネルギー領域（洋上風力・CCS等）への展開速度をどう両立させるかが、次の事業転換の試金石となる^[33][34]。

2025年3月にブラジル沖Gato do Matoフィールド向けFPSOプロジェクトを受注し、同年9月にはガイアナのHammerheadプロジェクト向けFPSOのEPCI契約を獲得した^[36]。ガイアナは2020年代に新興産油国として成長し、エクソンモービル主導の探鉱・開発が進む地域で、三井海洋開発は2022年9月にMODEC GUYANA社を設立してエクソンモービルSTABROEK・SNOEK・MAKO・UARU油田向けFPSO運営の現地拠点を整えていた。Hammerheadプロジェクトの受注は、このガイアナ拠点設立投資が実を結んだ案件である^[35]。

受注を支える現地子会社網も広げた。2018年3月にガーナのTULLOW JUBILEEフィールド向けでMODEC PRODUCTION SERVICES GHANA JV社、2019年1月にメキシコのENI AREA1向けでMITSUI OCEAN DEVELOPMENT MEXICO社、2020年3月にセネガルのWOODSIDE SANGOMARフィールド向けでMODEC SENEGAL SASU社を設立した。西アフリカ（アンゴラ・コートジボワール・ガーナ・セネガル）と中南米（ブラジル・メキシコ・ガイアナ）の油田開発市場における現地子会社網が、FPSO運営の現地化と継続収入の安定化を支える基盤として整った^[37][38][39]。

設計・調達・建造・据付（EPCI）の内製化と組織再編も並行した。2021年5月、デジタルソリューション事業会社SHAPE PTE. LTD.を三井物産と共同でシンガポールに設立し、2022年8月にはFPSOのEPCI事業会社OFFSHORE FRONTIER SOLUTIONSを東洋エンジニアリングと共同でシンガポールに設立した。2024年9月にはFPSOトップサイドエンジニアリング・購買支援を目的にTOYO MODEC OFS INDIA PRIVATE社をインドに設立し、2025年11月にはMODEC INTERNATIONAL（MODEC AMERICAへ改称）とSOFEC社の合併を発表して北米事業を一体化させた^{[40][41][42][43]}。