Nuevas tecnologías de la información se encuentran en auge, se presume que al utilizar estas nuevas tecnologías como el Big Data se logre crear valor y beneficio para las organizaciones, sin embargo, en la industria del petróleo y gas en Colombia no se ha explotado lo suficiente y existe un gran número de fracasos en la industria al implementar estas tecnologías. El objetivo de este trabajo es determinar los factores críticos de éxito que necesitan las empresas operadoras de petróleo y gas en Colombia para implementar una nueva tecnología Big Data. La pregunta de investigación se responde a través de una metodología mixta, utilizando cuestionarios y validando por un grupo de expertos, los factores encontrados en la literatura. Los factores son agrupados en un marco de referencia tecnológico, organizacional y ambiental TOE, donde se identificaron 10 factores críticos para implementar proyectos Big Data en la industria del petróleo y gas en Colombia.