Firm value in the energy sector has experienced substantial fluctuations and disparities amid varying levels of corporate cash flow and profitability. This condition is reflected in the predominance of negative free cash flow (FCF), accounting for 65.63% of observations, while 17.71% of observations still recorded dividend payments exceeding net income. This phenomenon indicates a complex mechanism linking internal financial conditions, investment decisions, dividend policy, and firm value. This study aims to examine the effects of FCF and financial performance on firm value, both directly and indirectly through investment decisions and dividend policy. A quantitative causal research design based on panel data was employed using 12 energy sector companies listed on the Indonesia Stock Exchange during 2018–2024, comprising 84 firm-year observations. The data were analyzed using panel data regression and Hayes' PROCESS Macro with 5,000 bootstrap samples. The results show that FCF has a significant negative effect on investment decisions and a negative effect on firm value at the 10% significance level. Financial performance has significant positive effects on investment decisions and dividend policy but does not directly affect firm value. Investment decisions do not mediate the effects of FCF or financial performance on firm value. In contrast, dividend policy partially mediates the effect of financial performance on firm value through a negative indirect effect. These findings highlight the importance of balancing dividend distribution with the reinvestment needs of energy companies. ABSTRAK Nilai perusahaan sektor energi mengalami fluktuasi dan disparitas yang tinggi di tengah kondisi arus kas dan profitabilitas perusahaan yang beragam. Kondisi tersebut terlihat dari dominannya free cash flow (FCF) negatif sebesar 65,63% observasi, sementara 17,71% observasi tetap membayarkan dividen melebihi laba bersih. Fenomena ini menunjukkan adanya mekanisme yang kompleks antara kondisi keuangan internal, keputusan investasi, kebijakan dividen, dan nilai perusahaan. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh FCF dan kinerja keuangan terhadap nilai perusahaan, baik secara langsung maupun tidak langsung melalui keputusan investasi dan kebijakan dividen. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain kausal berbasis data panel pada 12 perusahaan sektor energi yang terdaftar di Bursa Efek Indonesia periode 2018–2024, dengan 84 observasi firm-year. Analisis dilakukan menggunakan regresi data panel dan PROCESS Macro Hayes dengan 5.000 bootstrap. Hasil menunjukkan bahwa FCF berpengaruh negatif signifikan terhadap keputusan investasi dan negatif terhadap nilai perusahaan pada tingkat signifikansi 10%. Kinerja keuangan berpengaruh positif signifikan terhadap keputusan investasi dan kebijakan dividen, tetapi tidak berpengaruh langsung terhadap nilai perusahaan. Keputusan investasi tidak memediasi hubungan FCF maupun kinerja keuangan dengan nilai perusahaan. Sebaliknya, kebijakan dividen memediasi secara parsial pengaruh kinerja keuangan terhadap nilai perusahaan dengan efek tidak langsung negatif. Temuan ini menunjukkan pentingnya keseimbangan antara distribusi dividen dan kebutuhan reinvestasi perusahaan energi.