Em Catu, na década de 1960, foi descoberto o Campo de Água Grande, responsável por manter a produção de petróleo da Bahia em alta por décadas. Ainda nesse período foi construída em Catu a Planta de Processamento de Gás Natural, que era popularmente chamada de planta de gasolina. A Petrobrás mudou a realidade de Catu. A estatal chegou a ter uma sede na cidade e construiu um conjunto residencial para acomodar os trabalhadores, que, por sua vez, injetaram o dinheiro dos seus salários na economia do munícipio, contribuindo para o crescimento do comércio e serviços da cidade. A estatal também atraiu empresas privadas de petróleo que se instalaram na região. Onde a Petrobrás está a economia gira, os municípios arrecadam royalties e ISS e a população ganha com a oferta de empregos diretos e indiretos. Nesse período, com a consolidação da economia petrolífera na cidade, se intensificou o processo de urbanização, principalmente através da migração de trabalhadores do petróleo de outras regiões do país e do êxodo rural. A cidade teve seus logradouros aumentados se expandindo para a chamada parte alta. A vida social da cidade foi intensificada e foram inaugurados diversos clubes e cinemas. Várias escolas também foram inauguradas. Em 1969, por exemplo, foi criada a Escola Agrotécnica Federal de Catu, atual IF Baiano campus Catu.