Etter 40 år med leting, produksjon, raffinering og transport av Brasils olje, begynte Petrobras å konkurrere med andre utenlandske og innenlandske selskaper i 1997. Den brasilianske regjeringen opprettet Petroleums National Agency (Agência Nacional do Petróleo, ANP), ansvarlig for regulering og tilsyn med petroleumssektoren aktiviteter, og Nasjonalt råd for Energy Policy, et offentlig organ ansvarlig for utviklingen av offentlig energipolitikk. I 2003, til minne om sin 50 år, doblet Petrobras sin daglige produksjon av olje og naturgass, og overgikk merket av 2 millioner fat. 21. april 2006 brasilianske presidenten Luiz Inácio Lula da Silva startet produksjonen på P-50 oljeplattform, i Albacora Øst Field i Campos-bassenget, som gjorde Brasil for å oppnå selvforsyning i olje[15]. I 2009 annonserte Petrobras en markedsverdi plan for å finansiere sine fremtidige investeringer i ultra-dypt oljeleting. Emisjonen i BM & F Bovespa Stock Exchange fant sted i september 2010, og ble den største markedskapitalisering i historien, med R $ 120,4 milliarder (US $ 69,97 milliarder kroner) i aksjer utstedt.