Промышленный комплекс Волгограда является экономическим потенциалом города, обеспечивая более 65% поступлений в бюджет Волгограда, при этом численность занятых на производстве составляет около трети от численности занятой в экономике Волгограда.

В структуре промышленной продукции Волгограда наибольший удельный вес (56%) занимает производство нефтепродуктов, металлургическое производство (9%) и производство и распределение электроэнергии, газа и воды (12%).

По состоянию на 1 января 2010 года в Волгограде насчитывалось 2754 промышленных предприятия. Численность работающих в промышленности – 74,1 тыс. человек, что на 13,5% меньше, чем на начало 2009 года.

Объем отгруженной промышленной продукции за 2009 год составил  224,55 млрд. рублей, в том числе:

Индекс промышленного производства в 2009 году по сравнению с 2008 годом составил 90,7%.

Производство пищевых продуктов, включая напитки, и табака представлено такими ведущими предприятиями, как ООО «Табачная фабрика Реемтсма-Волга», ЗАО «НП «Конфил», ООО «ВГМЗ «Сарепта», ОАО «Волгомясомолторг», филиал ЗАО «Агроинвест» в Волгограде, ЗАО «Европа-Биофарм».

Крупнейшее предприятие нефтепереработки: ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка». Химическая промышленность Волгограда представлена такими крупными предприятиями, как ОАО «Химпром», ОАО «Каустик», ОАО «Пласткард», ООО «Завод технического углерода», ОАО «Волгоградский кислородный завод».        Металлургическое производство и производство готовых металлических изделий представлено следующими ведущими предприятиями данной отрасли: ЗАО «ВМЗ «Красный Октябрь», ОАО «СУАЛ» филиал «Волгоградский алюминиевый завод Сибирско–Уральской Алюминиевой компании», ООО «Волгоградский завод труб малого диаметра», ООО «Волгоградский завод тракторных деталей и нормалей». Производство прочих неметаллических минеральных продуктов представлено в Волгограде ОАО «Волгоградский керамический завод», ОАО «Волгоградский завод ЖБИ №1», ЗАО «ПО «Завод силикатного кирпича», ОАО «Промстройконструкция», ОАО «ЖБИ №6», ООО «Волгоградский гипсовый завод» и др.       

Производство машин и оборудования представлено в Волгограде группой компаний «Волгоградский тракторный завод», ОАО «Волгограднефтемаш», ФГУП «ПО «Баррикады», ООО «Волгоградский завод буровой техники», ЗАО «Волгоградский завод оросительной техники», ОАО «Волгогазоаппарат».

К ведущим предприятиям отрасли по производству транспортных средств и оборудования относятся ОАО «Волгоградский судостроительный завод», ЗАО «Волгоградский завод транспортного машиностроения», ОАО «Красноармейский судоремонтный завод».  Ведущие предприятия, относящиеся к топливно-энергетическому комплексу: ОАО «Волгоградэнерго», ООО «Волгоградрегионгаз», ООО «Волгоградтрансгаз» и ЗАО «Региональная энергетическая служба». Основные производители электроэнергии и теплоэнергии на территории Волгограда – ВолгоГРЭС, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3, входящие в ОАО «Волгоградэнерго».