A crescente necessidade de otimização de recursos e o maior nível de exigência dos clientes em termos de qualidade de serviço, custo e prazo tem influenciado na reconfiguração dos mercados globais. A fim de se manterem competitivas, as empresas têm sido obrigadas a investir principalmente em sua cadeia de suprimentos com intuito de garantir a sobrevivência no mercado cada vez mais competitivo. A terceirização é uma grande aliada à logística, mais especificamente o 3PL (Third Party Logistics), que tem sido apontado por diversos autores quando se fala em reduzir em custos, melhorar a qualidade de atendimento, aperfeiçoar controles, integrar os processos e implantar novas tecnologias sem impedir o foco da empresa no seu Core Business. O objetivo desta dissertação é realizar um estudo de caso na Petrobras a fim de identificar porque os Gestores optaram por migrar sua estrutura de terceirização de um 2PL para um 3PL. Os resultados demonstram 34 por cento de redução de custos, confirmando a proposição que a adoção do sistema de 3PL conduz a redução de custos logísticos; investimentos nas estruturas de governança implicam em redução de custo de transação e que controles, metas e indicadores contratuais possuem relação com o desempenho, além de contribuírem para gestão da cadeia de suprimentos.