Anualmente, os trabalhadores do Sistema Petrobrás e das empresas do setor privado que são representados pela FUP realizam uma Plenária Nacional (Plenafup) para deliberação das campanhas e pautas de reivindicações, planos de luta e posicionamentos políticos da categoria. A cada três anos, a Federação convoca um Congresso Nacional (Confup), onde os petroleiros também elegem a direção colegiada da entidade, cujo mandato é de três anos.
Os delegados que participam das plenárias e congressos nacionais são eleitos em assembléias realizadas nas bases sindicais da Federação ou em plenárias e congressos regionais convocados pelos sindicatos filiados. As oposições de base reconhecidas pela FUP também elegem delegados para representá-las nos fóruns nacionais de deliberação da categoria. As delegações são proporcionais ao número de sindicalizados de cada base. Os delegados eleitos representam os trabalhadores de suas bases nas votações e deliberações que acontecem ao longo dos debates realizados e, também, na plenária final, que sempre ocorre no último dia do evento.
Portanto, todas as decisões e encaminhamentos das plenárias e congressos nacionais são fruto desta organização sindical, democrática e plural. Cabe às direções da FUP e de seus sindicatos cumprir todas as decisões tomadas pela categoria em seus fóruns máximos de deliberação.
