La direction des hydrocarbures est chargée de l'élaboration et de la mise en oeuvre de la politique du Gouvernement pour l'approvisionnement national en pétrole brut, en produits pétroliers, en hydrocarbures gazeux et en carburants de substitution, et pour le développement de l'industrie pétrolière et des industries de services associées en France et à l'étranger.
Elle élabore et applique les mesures de réglementation et d'organisation se rapportant à la recherche et à l'exploitation des gisements d'hydrocarbures liquides ou gazeux.
Elle définit les mesures de réglementation et d'organisation concernant les produits pétroliers et veille à leur application.
Elle établit et fait appliquer la réglementation technique et de sécurité des établissements pétroliers ainsi que celle relative à l'utilisation des produits pétroliers.
Elle exerce la tutelle administrative et technique sur l'institut français du pétrole et sur les établissements publics et les entreprises nationales relevant du secteur de sa compétence ainsi que sur les filiales de ces organismes.