Западный Казахстан имеет развитый нефте- и газо-химический (в Гурьевской обл.) и химико-металлургический (в Актюбинской обл.) промышленные комплексы. Это единственный в Казахстане район нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности, важный район горнодобывающей, химической промышленности, черной металлургии, главный район рыбной промышленности. Сельское хозяйство специализируется на овцеводстве (в южной части) и зерновом производстве (пшеница, просо) в северной части района.