Daniel Obajtek jest Prezesem Zarządu i Dyrektorem Generalnym PKN ORLEN od 6 lutego 2018 roku. Wcześniej, od 2017 do lutego 2018 roku, pełnił funkcję Prezesa Zarządu Grupy Energa. W 2017 roku zysk netto spółki wzrósł pięciokrotnie, a firma otrzymała tytuł „Spółki roku” notowanej na WIG20. Wzrost kursu akcji notowanych na GPW sięgnął 38 procent. W latach 2016–2017 kierował Agencją Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa, usprawniając procesy związane z wydatkowaniem wielomiliardowych środków z funduszy unijnych i krajowych oraz optymalizując koszty funkcjonowania ARiMR. Od lipca 2016 do lutego 2018 roku był członkiem Rady Nadzorczej spółki LOTOS Biopaliwa.
Jako Prezes Zarządu PKN ORLEN konsekwentnie realizuje misję budowy multienergetycznego koncernu. W lutym 2018 roku zainicjował proces przejęcia kapitałowego Grupy LOTOS. Celem transakcji jest stworzenie silnego podmiotu, zdolnego do konkurowania na zagranicznych rynkach. W połowie 2018 roku PKN ORLEN rozpoczął realizację największych w historii koncernu inwestycji w ramach Programu Rozwoju Petrochemii. Równolegle zainicjowane zostały inwestycje w rozwój spółek z Grupy ORLEN – rozbudowa mocy produkcyjnych nawozów w ANWIL we Włocławku i budowa instalacji do produkcji ekologicznego glikolu w ORLEN Południe.
W grudniu 2019 roku spółka, pod jego kierownictwem, zainicjowała przejęcie Grupy Energa. Proces ten został zrealizowany w ciągu 4 miesięcy, czyniąc go tym samym najkrótszym tego typu procesem w Polsce. Transakcja jest korzystna dla rozwoju obu spółek, a także wpisuje się w strategiczne plany PKN ORLEN w zakresie rozwoju zero i niskoemisyjnych źródeł energii.
W lipcu 2020 roku Daniel Obajtek i Minister Aktywów Państwowych, Jacek Sasin, podpisali List Intencyjny w sprawie przejęcia przez PKN ORLEN Grupy PGNiG.
W grudniu 2020 roku Koncern stał się większościowym akcjonariuszem Ruchu, z pakietem 65 procent udziałów. Celem inwestycji jest wzmocnienie segmentu detalicznego Grupy ORLEN. W tym samym miesiącu PKN ORLEN zawarł umowę zakupu Polska Press od niemieckiej Verlagsgruppe Passau Capital Group. Dzięki tej akwizycji Koncern zyskuje m.in. dostęp do 17,4 milionów użytkowników internetu i możliwość zdobycia nowych klientów. Akwizycja jednej z największych grup wydawniczych w Polsce, w połączeniu z wykorzystaniem kompetencji i potencjału agencji mediowej Sigma Bis (którą w 2019 roku utworzył PKN ORLEN wraz z PZU) oraz spółki Ruch, umożliwi Koncernowi stworzenie elastycznej, spersonalizowanej i kompleksowej oferty, która znacząco poprawi satysfakcję klientów.
Ostatnie cztery lata przyniosły dynamiczny rozwój sieci detalicznej w Grupie ORLEN. Przeprowadzono prace modernizacyjne, mające na celu podniesienie standardu stacji i wzmocnienie oferty pozapaliwowej, m.in. poprzez budowę konceptów gastronomicznych ORLEN Stop.Cafe i star Connect. W tym czasie Grupa ORLEN uruchomiła stacje na Słowacji, po 12 latach otwarto również kolejny, nowy obiekt sieci detalicznej na Litwie. W 2019 roku wdrożony został projekt cobrandingu, wprowadzający logotyp Grupy ORLEN na stacjach „Star” w Niemczech i „Benzina” w Czechach i na Słowacji. Od 2020 roku trwa proces pełnego rebrandingu. Do 2030 roku wszystkie stacje w regionie mają działać pod marką ORLEN. W najbliższych latach ORLEN będzie zwiększał też dostępność paliw alternatywnych na swoich stacjach. Stawia na rozwój sieci stacji szybkiego ładowania samochodów elektrycznych. Koncern chce też rozwijać obszar sprzedaży paliwa wodorowego oraz LNG/CNG.
Prezes Daniel Obajtek jest również inicjatorem nowej polityki dywersyfikacji dostaw ropy dla Grupy ORLEN polegającej na budowie i zacieśnianiu relacji z firmami spoza Europy, w tym Afryki czy Zatoki Perskiej. Podjęte działania umożliwiają uzyskanie korzystnego miksu surowca, optymalizującego produkcję i mają pozytywny wpływ na finalną jakość i cenę produktów oraz stabilność na rynku.