沙烏地阿拉伯是中國大陸最大的石油供應國，溫家寶於14日至16日對沙國進行正式訪問，在會見沙國國王阿布杜拉時表示，中方願與沙國發展全方位的能源夥伴關係。
雙方15日也發表聯合聲明指出，將加強能源和基礎設施等領域的合作。
溫家寶抵達沙國當天，大陸的中國石油化工集團公司（中石化）和沙烏地阿拉伯國家石油公司（阿美石油）還簽署了在沙國合資興建煉油廠的協議。
根據協議，雙方在沙國西部沿海城市延布建設占地520萬平方公尺的煉油廠，日加工重油40萬桶，預計2014年下半年營運，總投資近100億美元。
這些都反映，能源安全是溫家寶此行主要關切的議題。
中國社會科學院西亞非洲所研究員殷罡對香港文匯報指出，溫家寶此行「顯示出中國對國際局勢、能源安全不僅有著清醒的認識，更作出踏實的努力。」
殷罡分析，大陸與沙國合資建立煉油設施「十分重要」。延布的建設涉及沙國的國家戰略，因為可讓沙國中部生產的原油，輸向西部的紅海。
殷罡指出，在伊朗表示可能封鎖荷莫茲海峽的情況下，延布的成品油可繞過荷莫茲海峽進入地中海，供應歐洲各國，這代表大陸已察覺到伊朗危機可能帶來的影響。
除了上述努力，大陸和沙國合作在海南建立1億噸石油儲備設施，大大提高大陸的石油儲備能力，「可確保中國在中東出現戰爭的情況下，國家經濟穩定運轉。」殷罡說。
溫家寶在訪沙後，還將走訪卡達和阿拉伯聯合大公國，兩國都擁有豐富的油氣資源，大陸應會繼續加強與他們的能源合作。
此外，溫家寶15日在利雅德會見了海灣合作理事會秘書長札亞尼，雙方就盡快完成自貿區貨物貿易談判達成重要共識。
海灣阿拉伯國家合作理事會由波斯灣6個產油國家：沙烏地阿拉伯、科威特、卡達、阿拉伯聯合大公國、巴林、阿曼組成，當地位處沙漠地帶，雖有大量原油輸出，但日用品頗為依賴進口。大陸與海合會建立自貿區，有助於擴大對該地區的出口，並且在增進經貿關係的同時，進一步鞏固彼此的能源關係。