Добывая нефть и вырабатывая широкий ассортимент нефтепродуктов, компания "ПетроКазахстан" реализует свою продукцию как в Казахстане, так и за пределами республики. Кумкольская нефть высоко котируется на международном рынке и соответствует по качеству международному эталону нефти «Брент». С вводом в эксплуатацию "Казахстанско-Китайского трубопровода" (ККТ) "Атасу – Алашанькоу", с июля 2006 года нефть "ПетроКазахстан" поставляется в КНР. В настоящее время ККТ является наиболее экономически целесообразным маршрутом транспортировки.

Компания имеет доступ к трубопроводной системе АО "КазТрансОйл", Восточный филиал, по которой нефть транспортируется на ПКОП, Шымкентский НПЗ, для переработки. На Шымкентском НПЗ компания перерабатывает около 2 млн тонн нефти в год и далее реализует продукты нефтепереработки, такие как бензин, дизтопливо, топочный мазут, авиационный керосин, вакуумный газойль и сжиженный углеводородный газ (СУВГ). Ежегодно с Шымкентского НПЗ отгружается около 4 млн тонн нефтепродуктов как на внутренний, так и на внешний рынки.  СУВГ поставляется с НПЗ и месторождения «Акшабулак» в страны Центральной Азии, Восточной и Западной Европы, а также на внутренний рынок.

Основным приоритетом маркетинга нефтепродуктов является внутренний рынок, а именно густонаселенные регионы страны, такие, как Южно-Казахстанская, Жамбылская, Алматинская, Кызылординская, Карагандинская области, города Алматы и Астана, что составляет 70% от общей реализации нефтепродуктов. Компании принадлежит 2240 вагоноцистерн собственного и арендованного парка.

Потребителями нефтепродуктов компании на внутреннем рынке являются владельцы крупных и мелких автозаправочных станций (АЗС) и сетей АЗС, аэропорты, топливно-энергетические, газовые компании, заводы, транспортные организации, фермерские хозяйства. На экспорт в основном реализуется вакуумный газойль для нефтеперерабатывающих заводов и сжиженный газ как для бытовых целей, так и для нефтехимии. Экспорт вакуумного газойля осуществляется в основном в Восточную Европу, а сжиженного газа – в страны Центральной Азии.