Rafinerie Do Phillips 66 należy 11 rafinerii ropy naftowej, w tym dwie rafinerie w stanie Luizjana, dwie w Kalifornii oraz po jednej w stanie Waszyngton, w Montanie, Oklahomie, Teksasie, New Jersey, jak również w Cork w Irlandii oraz w North Lincolnshire w Wielkiej Brytanii. Przedsiębiorstwo posiada także 50% udział w 2 rafineriach w Teksasie oraz Illinois, jak również 18,75% udział w rafinerii MiRO w Karlsruhe w Niemczech. W 2014 roku przedsiębiorstwo sprzedało swój 47% udział w rafinerii w stanie Malakka w Malezji. Łączna dzienna moc przerobowa wszystkich rafinerii wynosi prawie 2,2 mln baryłek, w tym 588 tys. baryłek na dobę w rafineriach w Europie.
Phillips 66 posiada także 50% udział w , przedsiębiorstwie chemicznym specjalizującym się w produkcji i sprzedaży etenu, polietylenu, alfa-olefin, benzenu, styrenu, paraksylenu, cykloheksanu, polistyrenu, jak również chemikaliów specjalistycznych takich jak związki siarkoorganiczne, rozpuszczalniki, katalizatory, płuczki wiertnicze i inne.