Еще одно приоритетное направление в социальной деятельности «ПетроКазахстан» - развитие в регионах своей деятельности спорта. Так, в 1997 году совместно с Управлением по туризму и спорту Кызылординской области руководство компании решило организовать турниры по баскетболу и футболу среди школьников области на кубки и призы «ПетроКазахстан». Отрадно, что на протяжении 12 лет турниры приобрели такую популярность, что вышли за границы Кызылординской области. К слову, в последние годы серьезные заявки на победу в них делают ребята из Туркестана и даже России. Тогда же, в 1997 году, прошел первый турнир по древнейшей национальной игре Тогыз Кумалак, а также первая спартакиада среди детей-инвалидов. Сегодня в данной спартакиаде ежегодно принимают участие 60–80 детей.
В течение многих лет «ПетроКазахстан» являлся генеральным спонсором футбольного клуба «Кайсар». Кроме того, в Кызылординской области Компания на протяжении последних нескольких лет спонсирует активное развитие тяжелой атлетики. В частности, она оказывала непосредственное содействие в подготовке Олимпийского чемпиона по тяжелой атлетике 2008 года в Пекине Ильи Ильина.