PKN ORLEN na zagranicznych rynkach operuje przede wszystkim poprzez kontrolowane przez siebie lokalne firmy. W Czechach jest to Unipetrol, do niedawna firma notowana na giełdzie w Pradze, do której należą m.in. tamtejsze rafinerie i stacje paliw. Na Litwie, i szerzej w krajach nadbałtyckich, aktywność płockiej firmy opiera się na ORLEN Lietuva. W Niemczech stacjami paliw zarządza ORLEN Deutschland. Wreszcie działalność firm wydobywających ropę i gaz, zarejestrowanych w Kanadzie, nadzoruje ORLEN Upstream.