PKN Orlen nawiązał współpracę z Polskim Związkiem Koszykówki. Koncern ma sponsorować mecze eliminacyjne polskiej reprezentacji do mistrzostw Europy, a także Szkołę Trenerów PZKosz i Szkołę Mistrzostwa Sportowego oraz reprezentację Polski do lat siedemnastu.
Koncern w 2009 r. był sponsorem Mistrzostw Europy Koszykarzy “Eurobasket”. Według deklaracji marketera z analiz działań przy Eurobasket 2009 wynika, że wartość medialna, jaką zyskały wówczas marki Orlen oraz Stop Cafe, kilkakrotnie przewyższyła zainwestowane środki.