Развитие собственной розничной сети современных автозаправочных станций — одно из ключевых направлений работы компании. На конец 2018 года сбытовая розничная сеть «Газпромнефть» включала 1 809 АЗС, 1209 из которых работают в России. Национальная география сети включает 36 регионов.
Зарубежная розничная сбытовая сеть компании представлена 195 АЗС «Газпромнефть» в странах СНГ (Беларусь, Казахстан, Таджикистан и Кыргызстан) и 405 в Юго-Восточной Европе (Сербия, Босния и Герцеговина, Болгария и Румыния) под брендами GAZPROM и NIS Petrol, которые находятся в управлении дочернего общества «Газпром нефти» в Сербии — компании NIS.