Основные отрасли промышленности Нижегородской области — машиностроение, химия, передельная чёрная металлургия, лесная, целлюлозно-бумажная, лёгкая, пищевая.

Предприятия передельной чёрной металлургии (Выкса, Кулебаки, Нижний Новгород, Бор) и цветной металлургии (Нижний Новгород). Целлюлозно-бумажное производство (Правдинск, Балахна).

В Кстово расположен самый крупный из нефтеперерабатывающих заводов компании «ЛУКойл».

Предприятия машиностроения и металлообработки производят грузовые и легковые автомобили, автобусы, гусеничные тягачи, автомобильные узлы, детали и агрегаты, речные и морские суда, автомобильные и судовые двигатели внутреннего сгорания, самолёты, станки, приборы, инструменты, оборудование для химической, лёгкой, пищевой промышленности, телевизоры и др.: Нижний Новгород — ОАО «ГАЗ», ПО «Нижегородский машзавод», авиастроительный завод «Сокол», ПО «Завод Красное Сормово», АО «Нижегородский завод Нител»; города Павлово, Арзамас и др.

Старинные центры металлообработки — Павлово, Ворсма и др.

Крупные предприятия:

Горьковский автомобильный завод (основан в 1932 году при помощи компании «Ford Motors»). На нём работает 27 тыс. человек. Производит более 50 % грузовых и около 5 % легковых автомобилей в России, а также бронетранспортёры. В Нижнем Новгороде расположена штаб-квартира Группы ГАЗ — российской автомобилестроительной компании, головным предприятием которой и является ОАО «ГАЗ»;

также в городе действуют предприятия по доработке автомобильной техники, из них одним из крупнейших является «Чайка-Сервис», с объёмом выпуска 3,5 тыс. спецавтомобилей в год;

ОАО «Завод „Красное Сормово“» — строительство судов типа река—море, в 2007 году выручка составила 3350 млн рублей;

ОАО «НАЗ „Сокол“» — авиастроительный завод (производство военных и гражданских воздушных судов, в том числе самолётов на воздушной подушке); в 2007 году выручка составила 3460 млн рублей;

Нижегородский машиностроительный завод (выпускает оборудование для атомной промышленности, артиллерийские вооружения и др.); в 2007 году выручка от реализации составила 4073 млн рублей,

ОАО «Гидромаш» — производство гидравлических агрегатов, шасси для летательных аппаратов; в 2008 году выручка составила 1986 млн рублей,

ОАО «Теплообменник» (системы жизнеобеспечения для самолётов, тепловое оборудование); в 2007 году выручка составила 1500 млн рублей,

АО «Этна» (крупнейший в России производитель автонормалей, болтов, винтов);

ЗАО «РУМО» (один из крупнейших производителей судовых дизелей, компрессоров для газопроводов);

ЗАО «Термаль» (судовое и прочее оборудование, бытовая техника (утюги и т. п.));

Завод «НИТЕЛ» (бывший з-д Siemens & Halske, затем Горьковский телевизионный завод им. Ленина) — производство радиоэлектронного оборудования, в том числе РЛС способных обнаруживать самолёты, изготовленные по технологии «стелс».

Завод аппаратуры связи им. А. С. Попова — разработчик и производитель средств радиосвязи; в 2008 году выручка 390 млн,

НПО «Салют» — радиоэлектронная промышленность;

Нижегородский завод им. Г. И. Петровского — единственный в России производитель «чёрных ящиков»;

ОАО «ОКБМ Африкантов» — крупный научно-производственный центр атомного машиностроения

Также тяжёлая индустрия города представлена Горьковским металлургическим заводом (выпускает сталь, горячий прокат, инструменты) и др.

В 2009 году Нижний Новгород был выбран в качестве одной из пяти экспериментальных площадок где будет выполняться утилизация старых автомобилей в рамках государственной программы.

Лёгкая и пищевая промышленность представлены чулочно-трикотажными, кожевенно-обувными, швейными предприятиями, мясокомбинатом, колбасным заводом, молочным комбинатом, Нижегородским заводом шампанских вин, пивзаводом (пиво «Окское»), кондитерской фабрикой и др. Работает ряд предприятий деревообрабатывающей и полиграфической отраслей.

Значительное число предприятий по производству строительных материалов (заводы железобетонных конструкций, асфальтобетонные и др.).

10 июля 2008 года в Автозаводском районе Нижнего Новгорода открыто предприятие «Ондулин»

Химическая промышленность: продукты органического синтеза, пластмассы и синтетические смолы, оргстекло, лаки, краски, ядохимикаты и др. — Дзержинск, Нижний Новгород.

ОАО «Оргсинтез» — одно из крупнейших предприятий лесохимической промышленности в России.

В Нижнем Новгороде работает завод «НИЖФАРМ» — один из крупнейших производителей лекарств в России.

В городе Бор расположено крупнейшее в россии предприятие производитель полированного, автомобильного стекла и стеклопосуды — Борский стекольный завод.

На территории Нижегородской области расположена Нижегородская ГЭС (Заволжье).

Тепло- и энергообеспечение Нижнего Новгорода осуществляют Автозаводская ТЭЦ электрической мощностью 580 МВт, Сормовская ТЭЦ (ТГК-6) — 340 МВт. В 60 км от города находится Горьковская ГЭС. Нижний Новгород расположен в энергодефицитном регионе. Это в том числе связано с отменой строительства в конце 1980-х Горьковской АСТ. В 2009 года инвестиционный совет при губернаторе нижегородской области одобрил проект строительства в Нижнем Новгороде парогазовой ТЭЦ электрической мощностью 900 МВт и тепловой мощностью 840 Гкал/час. К 2016 году планируется ввести в эксплуатацию первый блок Нижегородской АЭС.