Tổng công ty Dịch vụ Xăng dầu Petrolimex, Tổng công ty chuyên ngành thứ 5 được thành lập theo kế hoạch tái cấu trúc Petrolimex. Công ty trực tiếp kinh doanh xăng dầu và bao tiêu kinh doanh xăng dầu của khối vận tải, bao thầu kinh doanh vận tải của Tập đoàn.