1859年父亲伊曼纽尔离开俄国以后，长子罗伯特、次子路德维格两人仍留在圣彼得堡。
诺贝尔工厂虽然转让给了别人，但他们兄弟俩仍旧在工厂中担任经理和厂长的重要职务。
大哥罗伯特后来与一个芬兰女子结婚，但因她不喜欢俄国的生活方式，无法适应当地的生活，所以夫妻两人相偕回到芬兰的赫尔辛基经商。
罗伯特开设的店铺，专门销售陶器和油灯。当时石油灯是一种很普遍的照明工具，因此他的店里不仅出售油灯也兼售石油。
一天，有一位顾客非常生气地对他说：“你卖的油真是糟透了，不但点不燃而且臭气冲天。”
“很抱歉，请等会儿，我马上替您换。”
客人走后，罗伯特仔细研究客人退回来的油，才发现这并非原油的精炼品，里面含有过多不适合点灯用的成分。
罗伯特本来就是一位很能干的技师，对于这种劣质的油，他开始研究并改良其成分而使其成为上等灯油。
罗伯特把石油放入细颈瓶中，仔细地端详。心想：这油含有高百分比的重油，如何冶炼才能成为好的灯油呢？我想应该是把油放在细颈瓶中经过蒸馏后，去除较重的沉淀，而取用较轻的那一部分。
罗伯特准备了一个蒸馏瓶，把油放入瓶中蒸馏后取用其中较轻的成分作为灯油。
“这样虽然可以使油灯点燃，但仍具有怪味和烟，这种油客人不会满意的，我该怎么做呢？”他向妻子征询意见。
“我看先用硫酸洗一洗，再用苛性苏打水洗，最后用水冲去杂质，这样一定能成为上等灯油。”
“那太麻烦了！”
“但只有这样才能使低劣的油质变成好油啊！”
当他把这种油卖给顾客时，客人们都说：“这果然是好灯油，以后希望每次都能买到这种好油。”
于是罗伯特把采购进来的劣等油，经过提炼后以优厚的利润毫无损失地售了出去。
“你真是了不起，我认为我们应该经营石油公司，这样才不会让你大材小用了！”妻子佩服万分地对罗伯特说。
“芬兰不产石油，我们经营石油公司太不划算。”
虽然有改良过的灯油出售，但罗伯特的杂货生意并不是很好。
为了想找一份更好的工作，罗伯特便回到斯德哥尔摩和父亲、弟弟商量。
当时正是阿尔弗雷德对硝化甘油炸药的研究初有所得，刚刚开始生产产品的时期，所以罗伯特也决定从事此项行业。
他回到芬兰后，就关了杂货店铺，另外开设了诺贝尔硝化甘油公司。
因为罗伯特热心地推销，使硝化甘油炸药曾一度畅销，但后来因为相继发生的爆炸事件，人们便不愿再使用它。
“真倒霉，运气坏透了！一个原本很上轨道的生意又泡汤了！”
“不知道还有其他什么办法可想？”妻子问他。
“你不喜欢俄国，否则我们仍可回到圣彼得堡去协助路德维格的工作，这是最妥当的办法。”
“不用担心我，我看也只能这样了。”妻子表示赞成，于是两人又回到了俄国。
路德维格一直未曾离开过圣彼得堡，经过长时间辛勤地努力，他终于自己开设了一家机械公司。由于他是一位优秀的技术人员，又具有企业家的头脑，所以他的机械事业很快就兴盛起来。
父亲以前的工厂专门从事水雷等武器的制造工作。路德维格凭借着以前在工厂学习的经验，从事枪械和大炮等零件的制造。目前这座机械工厂比以前他父亲的工厂名气更大。
从芬兰来到俄国的罗伯特，决定到弟弟的工厂中工作。
“路德维格，没料到你的事业会如此飞黄腾达。”
“哪里的话，哥哥你肯来帮助我，就像得到了一百万的生力军，以后可要劳您多费心哦。”弟弟谦虚地说道。
“这话该是我说才对，凡事我会尽最大的力量。”
罗伯特的主要工作是负责产品销售和材料采购等，属于商场业务方面，因此经常要在广阔的俄国境内奔波走动。
“哥哥，购买枪支的人太多，虽说有足够的铁，但制造枪杆的木材却很缺乏，经常供应不上。”
罗伯特问道：“做枪杆的木材是特殊木材吗？”
“是的，一定要木质细密、坚硬、厚重的胡桃木才行。”
“木行吗？”
“木产量固然很多，找起来也方便，但一枝好的枪，必须用胡桃木做枪杆才可以。”
“那我想办法找找看！”
“又得麻烦您了。”
“你可知道胡桃木何处产量最丰富？”
“就在巴库一带，那是俄国境内最大的产地。”
“巴库是在高加索山附近吗？”
“是的，也就是在里海沿岸一带。”
于是，罗伯特为了寻找胡桃木而只身跑到遥远的巴库去了。没想到这次旅行竟成为诺贝尔兄弟两人命运的转折点。
罗伯特在巴库地区四处寻找胡桃木的同时，竟意外地找到了比胡桃木更有价值的宝藏，那就是石油。
巴库地区石油的蕴藏量很丰富，这在当地早已不是件新闻了，此地的油田在世界石油史上，堪称是最古老的油田。
根据古希腊神话的传说，由天庭盗火给人类而被天神捆绑于高加索山的岩石上，让老鹰来啄食肝脏的普罗米修斯所流出的血汇集于山下，就成为了现在的巴库油田。
在当时，巴库的石油并未被人们所重视，人们以为它毫无利用价值，俄国人所使用的石油大多从美国输入。因此，巴库油田几乎是荒废在那里，很少有人去开采。
罗伯特在巴库地区寻找胡桃木时，到处可以看到油井林立，他颇感兴趣，这大概是因为他在芬兰曾对石油的精炼下过一点功夫的缘故，所以多少了解一点石油的利用价值。
“在这么广大的地区中，处处可见油田，想必它和美国的加州一样，在地底下一定蕴藏着丰富的原油。”罗伯特心里这样想到。
回到圣彼得堡后，罗伯特向弟弟提及此事，他说：“我认为巴库将来会成为一个很大的石油产地，你认为如何？”
“我想应该是这样，改天我们再一起去看看吧。”
“如果真有大量的石油埋藏在巴库油田里的话，我们就可以一起经营石油的事业了。”罗伯特建议说。
“这倒是个好主意。如果真是这样的话，我宁可放弃目前的工作，而去投身于石油事业。我有预感，石油在未来的世界将是一种不可缺少的重要物资。”
不久，两兄弟就到达巴库开始做初步的调查工作。
1875年，罗伯特再度来到巴库，买了一个他认为有希望的小油田。
“哥哥，这个油井的确不错，虽然尚未深及内层，但只要稍微一挖，就有大量石油涌出了，光靠人工挖掘，实在不是办法。”
路德维格不但是一位企业家，也是一个精干的机械技师。当他看到工人辛勤地用手来挖井的景象，立刻构想出要制造一个挖井的机器，它不仅要能挖得深还要挖得快。这个想法很快就实现了。就这样，因为诺贝尔兄弟灵活的脑筋，他们的石油产量得以不断地增加。
油量的丰富，激发了他们成立一个石油精炼厂的动机，而这一次就轮到罗伯特大显身手了。
“哥哥，你是何时学会石油精炼法的？”路德维格奇怪地问道。
“这哪算什么精炼法，只不过是我在芬兰开杂货店时，胡乱摸索出来的玩意儿。”哥哥罗伯特说道。
“人生也真是奇妙，往往在无意间所做的一些事，却给以后带来莫大的益处！”
诺贝尔兄弟的石油事业蒸蒸日上，这不但使他们成为了石油巨子，也奠定了今天巴库油业的基础。
如今的俄罗斯之所以成为世界石油最大产油国之一，主要是基于当初巴库丰富油矿的开采。