Западный Казахстан — крупнейший нефтегазодобывающий регион страны. Крупнейшие в мире разрабатываемые месторождения нефти и газа — Тенгиз, Карачаганак, Кашаган.
Регион обладает уникальной минерально-сырьевой базой — углеводородное сырьё (нефть, газ и газовый конденсат), запасы хрома, никеля, титана, фосфоритов, цинка, меди, алюминия и угля.
Химически чистые хромовые соли на базе местного сырья производит Актюбинский завод хромовых соединений. АО «Ферросплав» производит металлический хром и безуглеродистый феррохром. Кроме основной продукции, выпускаются карбид кальция, жидкое стекло и огнеупорные изделия. Увеличивает свои мощности по производству бензинов различных марок, дизельного топлива и других видов продукции Атырауский нефтеперерабатывающий завод. Казахский газоперерабатывающий завод находится в г. Жанаозен.
Продолжает расширять своё производство Актюбинский лакокрасочный завод, а также химический комбинат (г. Алга), производящий бор, серную и борную кислоту, большой ассортимент минеральных удобрений.
В регионе развивается машиностроение (АО «Уральский завод „Зенит“» — кораблестроение, АО «Актюбрентген» — производство рентгеноборудования, АО Западно-Казахстанская машиностроительная компания - производство нефтяного оборудования и стрелкового оружия - пулемет "Утёс", АО Актюбинский рельсобалочный завод производство рельс и т.д.), металлообработка, лёгкая и пищевая промышленность. Развито сельское хозяйство (животноводство, растениеводство, мясо-молочная, хлебокондитерская, рыбоперерабатывающая промышленность (АО «Атыраубалык») и т. д.).
Крупнейший порт в Каспийском море — РГП «Актауский международный морской торговый порт». Сеть речных и морских портов — Атырау, Баутино, Курык. Развитая сеть железных и автомобильных дорог. 4 международных аэропорта (Актобе, Атырау, Актау, Уральск). Имеются аэропорты в небольших населённых пунктах региона — городах областного значения — Жанаозен, Эмба, Шалкар и т. д. Развитая сеть нефте- и газопроводов АО «Казтрансойл», АО «КазТрансГаз», Каспийского трубопроводного консорциума, а также линий электропередач Единой энергетической системы Казахстана. Функционируют множество ТЭЦ и газотурбинных электростанций (Атырауская ТЭЦ, ТЭЦ МАЭК, Уральская ТЭЦ и др.).
Банковская система состоит из сети областных филиалов республиканских банков второго уровня (АО «Казкоммерцбанк», АО «БТА Банк», АО «Народный банк» и т. д.), а также филиалов Национального банка Республики Казахстан.
В ближайшей перспективе в регионе планируется строительство крупнейших объектов экономики — газоперерабатывающего завода в Бурлинском районе Западно-Казахстанской области, строительство газопровода «Западно-Казахстанская область — Астана», строительство железнодорожной ветки «Бейнеу — Жезказган».
