A partir de la primera década de este siglo, el Gobierno Nacional se dedicó a la promoción patagónica, siendo uno de los proyectos realizados el tendido de la línea telegráfica desde Buenos Aires hasta Cabo Vírgenes. La instalación de ésta línea requería la construcción de puertos, para poder así trasladar los materiales a los lugares donde era necesario. Uno de éstos puertos, era Caleta Olivia donde en el año 1901 el transporte de la marina "Guardia Nacional" efectuó el primer desembarco de materiales en la costa de esta Caleta, que llamó Olivia. Según versiones éste era el nombre de la única dama de la tripulación y esposa del capitán. Ya por ese entonces existía en el lugar aproximadamente una docena de viviendas, con una población aproximada de cincuenta personas.

Por decreto de carácter general del 11 de Julio de 1921, el Poder Ejecutivo dispone que la Dirección de Tierras del Ministerio de Agricultura previera reservas para la formación de pueblos en Territorio Nacional entre los que se encontraba Santa Cruz, señalándose a Caleta Olivia, entre otros.

Los pobladores de éste lugar debieron soportar un sin fin de dificultades, por ejemplo la falta de combustible, agua, luz, la vida por lo tanto era muy difícil.

El 3 de Junio de 1922 se crea la dirección General de Yacimientos Petrolíferos Fiscales (Y.P.F.) acontecimiento que repercute favorablemente en Comodoro Rivadavia (donde se encontró petróleo el 13 de Diciembre de 1907) y como consecuencia en Caleta Olivia. De aquí en más esta ciudad comenzó a vivir una nueva etapa. Pero antes de comenzar a describir la misma cabe mencionar una acotación:

Caleta Olivia crece paulatinamente, en virtud de ello y en diferentes años se inician gestiones, que mas tarde se concentrarían para el trazado del pueblo, entregándose en propiedad tierras a diferentes familias radicadas en el lugar.

Esta ciudad comienza a modificarse junto con su crecimiento, de simple puerto intermediario pasará a ser una ciudad con movimiento propio, todo ello como consecuencia de la radicación de capitales que a partir de 1943 se instalarían en la localidad entre ellos Y.P.F, quien sería el principal gestor de este crecimiento poblacional incipiente.

Pero antes de ese año, y teniendo en cuenta los resultados negativos obtenidos por ésta empresa en los trabajos de exploración aproximadamente en 1943, se resuelve estudiar el suelo de Cañadón Seco, obteniéndose óptimos resultados, el 26 de Junio de 1944, en el Pozo O-12 a una profundidad de 1613 mts.

El descubrimiento del petróleo trajo aparejado el asentamiento y diversos servicios. En esos años son las creaciones del hoy Barrio Parque, Barrio Viejo, y la construcción del lote de pabellones para el personal soltero de la empresa y posteriormente el barrio nuevo enclavado en las cercanías del entonces centro comercial.

Cuando la población crece, también crecen sus actividades, si bien existió un destacamento de Policía recién en 1907, se constituyó la comisaría, inaugurándose su actual sede en 1960. En el año 57’, 58’ (Al decir de la señora Fernández, una de las primeras pobladoras) fue su familia quién inauguró el primer cine que tuvo Caleta, que fuera construido sobre un terreno bastante grande en pleno centro de la Ciudad (actual Galería Fernández) propiedad de esta misma flia. siendo también los propietarios de el primer Hotel, llamado "El Progreso", actualmente se puede apreciar la construcción modificada que hace años ocupara el viejo Hotel (frente a el Camping Municipal), hoy jardín de Infantes).-

Caleta Olivia no tiene “certificado de nacimiento”.No hay un decreto fundacional, sólo la decisión del capitán del vapor Guardia Nacional,GUTTERO, que al fondear en la zona la denominó con el nombre de su amada esposa: OLIVIA. Noviembre de 1091 marca el lento inicio de esta población, que según el censo de 1947 tenía solamente 161 habitantes, cifra que en igual lapso de tiempo (1947-1991) ascendió a 27.896, para llegar a los 95 años con una población estimada en 34.500 almas. Nada ha sido fácil en Caleta Olivia , el “Oro Blanco” fue suplantado por el “Oro Negro”; los dos fueron factores fundamentales en su economía.