在俄美能源合作的具体操作层面：早在1991年苏联解体后不久，美国石油公司就已进入俄罗斯石油业，与俄新成立的石油公司合作开发西西伯利亚和萨哈林大陆架的油气。迄至两国能源峰会前，在俄罗斯参与石油天然气工程建设的美国公司有：埃克森莫比尔公司，参与开发“萨哈林1号”油气工程；马拉松—萨哈林公司，参与开发“萨哈林—2号”油气工程；德士古和莫比尔公司，参与开发“萨哈林3号”油气工程；阿科（ARCO）公司，参与开发“萨哈林4号”
油气工程；大陆（Conoco）石油公司，参与了涅涅茨自治区季曼伯朝拉的油气工程开发，未来还将参与里海的油气开发。该公司总裁比尔·埃里克已声明，将加大对俄石油天然气领域的投资力度。按目前的规划，该公司与俄罗斯卢克石油公司合资开发油气田的投资总额可达150亿~200亿美元。
美国第三大石油公司康菲石油公司（ConocoPhillips，COP，又译大陆菲利普斯石油公司）通过购买俄罗斯卢克石油公司股份，与后者结成了战略联盟。
康菲石油公司自1993年进入俄罗斯石油业以来，一直致力于在俄罗斯进行长期的大规模投资。康菲公司在俄罗斯的项目包括：开发“北方大陆”项目的四个油田，这是季曼伯朝拉油气区开发项目之一，1993年开始地质勘探工作，目前已投入7000万美元；与阿尔汉格尔斯克地质开采公司（占30%的股份）、俄罗斯石油公司（占20%的股份）共同组建“北极光”合资公司，康菲占50%的股份，开发阿尔达林油田，这也是季曼—伯朝拉油气区开发项目之一；开发巴伦支海什托克马诺夫凝析气田。2003年9月，康菲公司开始与俄罗斯天然气股份有限公司（Gazprom）就液化天然气（LNG）项目开始谈判，该项目承担位于巴伦支海的什托克马诺夫凝析气田的天然气生产。
2004年7月，在俄罗斯总统普京的批准下，康菲公司与俄罗斯第一大石油公司卢克公司就购买俄政府在卢克公司7.6%的国有股展开谈判。除购入股权外，两家公司将在俄罗斯西北部的科米（Komi）地区成立一家双方各持股50%的合资公司，康菲公司将对该合资公司投入巨资，其中一部分投入为康菲公司的资产，其余大部分投入将通过在数年内完成至多30亿美元的投资来实现；卢克由此将获得拓展该地区业务所急需的资金。俄总统普京还支持两家公司在今后开展进一步的合作。目前，两家公司已结成战略联盟，就在卢克公司的子公司Naryanmarneftegaz资产的基础上组建合资公司进行磋商。此外，两家公司试图合作开拓海外项目，包括共同努力恢复卢克公司在伊拉克西库尔纳油田的开采权。
从俄美两国公司层面来看，康菲与卢克的交易表明，美国石油公司已经恢复了在俄罗斯进行大规模长期投资的信心，两国石油公司在能源领域的联系比过去更加紧密，能源合作已经迈出了更加坚实的步伐。
2002年和2003年，俄美连续两年召开了能源合作峰会，美国石油公司主要想通过峰会来推动俄罗斯的石油立法、税收和调控制度的完善与改革，在发放开采执照方面进一步提高透明度，以改善外国直接投资的环境，并撤销对萨哈林岛石油产量的管制。俄罗斯石油公司对峰会作出了积极反应。2002年11月27日，俄罗斯卢克、尤科斯、西伯利亚和秋明四大石油公司签署备忘录，决定修建从西西伯利亚至摩尔曼斯克的输油管道。2003年6月17—18日，美俄能源峰会执行会议在卡内基国际和平基金会莫斯科中心举行。会议的中心议题是俄罗斯能源供应、安全与定价的战略及地缘政治含义，重点探讨了美俄双方存在共同利益的领域以及双方解决分歧的方法。与会者一致认为，美俄之间能源合作潜力巨大，但是由于双方仍然存在分歧，因此，要把潜能转化为现实则需做大量的工作，并要有耐心和持之以恒的精神。2004年，由美国战略研究所（SRI）主办的俄美第三届能源峰会在休斯敦召开，与会专家称俄罗斯需建立更加优惠的石油税率和出口规则，以鼓励独立勘探和开采公司进行石油出口。
总之，在俄美两国政府高层着力推动下，更由于双方在能源领域互有所求，俄美两国的能源合作已取得了显著进展。
（三）“权宜而未经考验的伙伴关系”
美俄双方在能源问题上既有共同利益，同时又存在矛盾，而且共同利益和矛盾之间是一对非对称性关系，矛盾之处远远大于共同利益。因此，有专家认为，美俄之间的能源伙伴关系是一种“权宜而未经考验的伙伴关系”。
首先，从近期来看，是油价的不断上涨使得两国在能源合作方面的这种“权宜而未经考验的伙伴关系”得以蓬勃发展，两国在能源领域的合作在期内难以取得实质性的重大进展；更为重要的是，尽管俄美两国在能源政策上的接近和一致能为双方带来利益，但两国在如何拓展俄能源部门问题上存在根本分歧，给两国在能源领域的合作关系带来了紧张。
反之，俄罗斯经济发展和国家财政对石油出口的依赖程度相当大。据俄罗斯阿尔法资本银行统计，油价每下跌1美元，俄罗斯的出口收入就将减少20亿美元，国家预算则将减少15亿美元，对俄罗斯而言，低油价就意味着灾难。
而美国动用战略石油储备以控制石油价格的做法很可能会导致油价大幅度下跌，从而暴露出作为消费国的美国与作为产油国的俄罗斯之间固有的矛盾。
美俄两国在能源领域的利益分歧，使得两国不可能联手稳定世界市场上的石油价格，从而也不可能对全球能源市场施加太大的影响。
其次，美俄双方在莫斯科能源扩张问题上存在分歧，双方在如何扩张这一关节点上各执一词，互不相让。美方希望俄通过扩大私有化、对外国直接投资开放（指美国公司）、形成竞争性市场、制定稳定的投资法规、改革法律和税制等方式实现俄油气部门的扩大。莫斯科在上述各领域已经取得了进展，但仍然坚持某些传统的政策。某些俄罗斯石油公司反对给予西方能源公司诸如美国石油公司所寻求的产量分成协议（PSAs）一类的优惠待遇，并宣称，如果现行的税收体制已经足够好到能为俄石油公司带来利润，那么，对于美国石油公司来说同样也如此。西方投资者认为，产量分成协议为投资额高达几十亿美元的开采新油田的大型长期投资项目创造了一块财政“稳定”的“飞地”，如果上述项目能被锁定在产量分成协议税收体制中，就为固定资产和盈利的出口以及廓清资源所有权提供了保障，使所有权无须随俄罗斯政治风向的改变而变化。
再次，美俄政府间虽已结成“能源伙伴关系”，但对于真正破坏俄罗斯石油业私人投资的商业环境，两国政府皆缺乏能够对之施加影响的非常有效的手段。实际上，就连对俄罗斯石油行业的投资施加影响都存在困难，因为美俄两国在石油行业展开卓有成效的合作所必需的大多数必要手段并不掌握在政府手中，而是被各自国家的石油寡头和利益集团所掌控。因此，尽管2002年美俄莫斯科首脑会议发表了共同宣言，但是美国专家却对双方能源合作与投资将迅速增加这一前景持怀疑态度，认为两国总统发表的有关能源的共同宣言只是表达了双方合作的善良意图，而非在俄罗斯石油业和里海地区进行合作的实际步骤。
第四，伊拉克战争无疑是对俄美能源伙伴关系的第一次考验。由于战争并没有大面积破坏伊拉克油田的基础设施，一旦伊拉克在美英等国际石油资本的扶持下，把石油产量恢复到战前日产250万桶的水平；而且，假如伊拉克不遵守欧佩克配额限制，开足马力生产石油并增加出口，石油价格就会下跌，届时华盛顿和莫斯科的利益分歧很快就会暴露出来。俄罗斯希望油价走高，从而保证其经济顺利发展；而能源价格的下跌在很大程度上则有利于作为世界第一石油进口大国的美国。
第五，在里海地区能源合作问题上，美俄两国利益存在根本矛盾。10多年来，美国一直着眼于控制里海战略能源，遏制俄罗斯在里海沿岸地区的传统影响。为此，美国推动建立不经过俄罗斯境内的输油管道，以便打破俄罗斯对里海油气资源外运的垄断。对俄罗斯来说，里海地区一直是其“后院”，俄罗斯决不甘心美国在其传统的势力范围插入一颗楔子。为此，俄罗斯政府虽不可能公开反对巴库第比利斯杰伊汉输油管线，但是它仍然认为该管线在经济上不具有可行性。因此，里海石油管线之争对美俄两国来说不仅是经济利益之争，而且是战略利益和势力范围的角逐。
综上所述，俄美发展能源伙伴关系一方面表达了两国希望合作的意图，但另一方面一定程度上也带有渲染的意味。能源属于俄美关系中双方互有所求的一个领域，在这方面俄美能否进行有效合作，实际上是对两国政府所宣称的“战略伙伴关系”是实是虚的一个检验。从这个角度而言，可以说，如果没有石油，俄美双边关系的政治议程将变得乏善可陈。
总之，苏联解体后，俄罗斯保持了与美国的核战略平衡，普京领导下的俄罗斯政府，把油气资源作为推行本国对外政策的重要手段和维护俄罗斯大国地位的战略武器，而不仅仅是出口创汇的商品。“9·11”事件后，俄罗斯政府利用国际能源地缘政治格局出现的有利形势，竭力将能源战略运用到全球和地区层面，以及与独联体国家、美国、欧盟国家、中国、日本等各大国的外交中，将能源外交的作用发挥得淋漓尽致，取得了显著的成效。