Le service de l'énergie opérationnelle est dirigé par un directeur central, ingénieur général des essences, placé sous l'autorité du chef d'état-major des armées.
Le directeur central dirige l'activité du service dans le cadre de ses attributions ministérielles, fixées en particulier à l'article R. 3232-19 du code de la défense, des directives générales fixées par le chef d'état-major des armées et des orientations stratégiques données par le conseil de gestion.