В январе 1992 года консорциум в составе компаний Mitsui (Япония), McDermott и Marathon (США) выиграл тендер на разработку Пильтун-Астохского и Лунского месторождений нефти и газа на Сахалине. В декабре того же года к консорциуму присоединились фирмы Royal Dutch Shell (Британия--Голландия) и Mitsubishi (Япония). Весной 1993 года проект получил название "Сахалин-2", а через год для его реализации создана компания Sakhalin Energy.
22 июня 1994 года Sakhalin Energy, правительство РФ и администрация Сахалинской области подписали соглашение о разработке месторождений на условиях раздела продукции. На тот момент объем иностранных инвестиций оценивался в $5 млрд.
К весне 1996 года вступил в силу закон о соглашениях о разделе продукции и была выдана лицензия на разработку месторождений "Сахалина-2". Суммарные затраты к этому времени оценивались уже в $10 млрд.
В июле 1999 года стартовал первый этап проекта — сезонная разработка нефти на производственно-добывающем комплексе "Витязь" (мощность — 70 тыс. баррелей в сутки). Его стоимость составила $1,5 млрд.
Реализация второго этапа (строительство новых платформ и трубопроводов) началась летом 2003 года и первоначально оценивалась в $8,3 млрд. В марте 2004 года Sakhalin Energy увеличила прогноз затрат до $12 млрд. В сентябре 2005 года инвесторы направили в правительство предложение о дальнейшем увеличении стоимости проекта до $20 млрд.
За 13 лет "Сахалин-2" покинули фирмы McDermott и Marathon, передавшие свои акции другим участникам консорциума. Крупнейшим акционером — 55% — стал Shell. На настоящий момент в проект уже вложено около $6 млрд.