Атырауский нефтеперерабатывающий завод начал действовать в сентябре 1945 года и стал первым в Республике Казахстан предприятием нефтеперерабатывающей отрасли. Его строительство велось в годы Великой Отечественной войны по контракту поставки комплекта оборудования по «ленд-лизу». На сегодняшний день контрольный пакет акций предприятия (99,21%) принадлежит Торговому дому «КазМунайГаз».
Первоначально завод выпускал преимущественно авиационные бензины, осуществляя первичную обработку нефти Ромашкинского месторождения. Выпуск нефтепродуктоа на базе крекирования бакинских дистиллятов позволял достичь показателей производительности порядка 500 тыс. тонн в год. Позже предприятие стало производить и высокооктановые добавки к авиационным бензинам.
С течением временем гамма производимых нефтепродуктов расширилась, и сегодня Атырауский НПЗ поставляет на рынок нефтепродукты 21 наименования: бензины автомобильные в ассортименте (от АИ-80 до АИ-96); бензин прямой гонки; различные виды дизельного топлива (летнее, зимнее, с депрессорной присадкой, экологически чистое марок ДЗэч и ДЛэч, топливо печное для бытовых целей; топливо марки ТС-1 для заправки реактивных двигателей; гранулированную серу для технических целей; кокс прокаленный в ассортименте (марки КП-1 и КП-2); кокс нефтяной для использования в алюминиевой промышленности; уайт-спирит; сжиженный газ (углеводород); керосины; мазут и т.д.
За годы своей деятельности предприятию удалось достичь впечатляющих производственных показателей и существенно превысить темпы развития, имевшие место в послевоенный период. Сегодня заводские мощности Атырауского НПЗ позволяют производить до 5 миллионов тонн нефтепродуктов в год, в то время как реальная загруженность предприятия в 2008 году достигала 3,9 миллионов тонн. Вся продукция, выпускаемая на заводе, отвечает требованиям европейских стандартов и считается безопасной с экологической точки зрения.
Администрация предприятия и акционеры уделяют большое внимание вопросам модернизации и технического перевооружения завода. Так, мажоритарным акционером АО «ТД «КГМ» на период 2007-2009 гг. была предложена программа мероприятий по переходу ряда технологических установок на 2-годичный межремонтный график эксплуатации. Таким образом, создаются условия для достижения Атырауским НПЗ новых показателей переработки нефти: в 2009 году планируется довести их до 4000 тысячи тонн в год; в 2010 году – до 4180 тысяч тонн в год.