Tüpraş'ın Kocaeli'de kurulmasının nedeni, Türkiye'nin ilk petrol rafinerisi olan İzmit Rafinerisi'nin (İPRAŞ) bu şehirde bulunmasıdır. 1961 yılında TPAO ve Amerikan Caltex ortaklığında, yılda 1 milyon ton kapasiteyle kurulan İzmit Rafinerisi, 1972 yılında TPAO'ya devredilmiştir. Daha sonra, 2005 yılında Koç Holding'in devralmasıyla, Tüpraş'ın ana rafineri tesisi Kocaeli'de kalmıştır.