С 1958 года началось интенсивное развитие завода: строительство новых установок, наращивание объемов и глубины переработки нефти, расширение ассортимента вырабатываемой продукции. Нефть на завод поступает по нефтепроводу Самара – Тихорецк.
При отгрузке нефтепродуктов применяют автомобильный, железнодорожный и речной транспорт. Нефтепродукты с завода по системе нефтепродуктопроводов отправляют на Волгоградскую нефтебазу (ООО "ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефтепродукт").
ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" вырабатывает большой объем экспортной продукции. Экспорт нефтепродуктов осуществляется на рынки Средиземноморья и Средней Азии, в последнее время также идет освоение Иранского рынка. Некоторые нефтепродукты экспортируются на рынок Северо-Западной Европы. Перевалка нефтепродуктов осуществляется в Новороссийске, Туапсе, порту Кавказ и Севастополе. Водными путями выполняются перевозки в Иран, Грецию, Турцию и Югославию.
