日治初期，因資金及開採技術等問題，讓清末即已取得官方許可的邱阿玉家族，得以延續在舊井中持續採油。1897年（明治30）淺野總一郎取得礦權後無積極動作，維持著和邱阿玉的合作關係，直到1901年（明治34）真正投入經營後，邱阿玉才退出石油舞台。此後臺灣石油組合、南北石油、寶田石油及日本石油株式會社輪番接力，前後開採了5口、9口、12口、72口油井，逐步奠定出磺坑礦業發展之根基。

南北石油時期（1906-1907年），原油產量已逐漸攀升，開採範圍開始擴張往西南方向前進，隨著設施和員工增加，山林中散佈著聚落。此時日本政府已洞見石油能源之珍貴，遂於1909年（明治42）起開始編列補助鼓勵新油井鑽探。甫接手的寶田石油（1908-1921年）因油礦枯竭的經營困境，幸賴補助金挹注和18號井大噴發，始能起死回生讓礦場步上軌道。之後日本石油（1921-1941年）也因36及40號井大噴發迎來了轉機。1927年（昭和2）起，礦場內及對外交通網絡串聯，各種建設一一就位，北寮以至南寮的集村聚落成形，生活機能一應俱全，直到1930年（昭和5）間，締造了出磺坑建設最多也是採油量的全盛期。隔年，隨著開發資源陸續轉往錦水、牛肉崎礦場（台南東山）與東南亞，出磺坑的開發遂告停滯、以常態生產繼續著。