Petrobras es el sponsor oficial de River desde marzo de 2006. Patrocinó a esta entidad en nueve torneos locales, entre los cuales se destaca el Clausura 2008, última conquista del equipo en el orden local. River es uno de los clubes más tradicionales del fútbol argentino y reconocido mundialmente.
La asociación estratégica de Petrobras con River Plate hasta julio de 2012 expresa el compromiso que la compañía tiene con la Argentina, entre otros, apoyando el espectáculo deportivo y la pasión de su gente.
Al margen de estar presente en el fútbol argentino con el patrocinio de River, Petrobras también es sponsor en automovilismo del Equipo Petrobras de TC2000 y de la Copa Petrobras de tenis, circuito challenger que se realiza en distintos países de América del Sur.