Промисловість Володимирського району базується переважно на переробці агропродукції, деревообробці та виробництві меблів

Найбільшими діючими підприємствами є:

- ПрАТ «Володимир-Волинська птахофабрика» (с. Заріччя) – одне з найбільших птахівничих підприємств України, продукція якого випускається під відомими брендами.

- ТОВ «Гербор-холдінг» (м. Володимир) – великий виробник корпусних меблів для дому.

- ТОВ «П'ятидні» (с. П'ятидні) – потужне сільськогосподарське підприємство, яке вирощує зернові та технічні культури.

- ТзОВ «Володимир-Волинський хлібозавод» (м. Володимир) – забезпечує хлібобулочними виробами регіон.

- ТОВ «Кроноспан УА» (м. Нововолинськ) – один із найбільших в Україні заводів із виробництва деревинно-стружкових та ламінованих плит, а також шпону. 

- ПрАТ «Нововолинський ливарний завод» (м. Нововолинськ) – спеціалізується на ливарному виробництві та виготовленні металевих деталей.

- ДП «Волиньвугілля» (м. Нововолинськ) – державне підприємство, що забезпечує видобуток кам'яного вугілля у регіоні. 

 Підприємства харчової промисловості: ТОВ «Нововолинський м'ясокомбінат» (м'ясна та ковбасна продукція) та компанія «Вербена» (молочна продукція).

Обсяг реалізованої промислової продукції підприємств району (без ПДВ та акцизу) в січні-вересні 2019 року (останні статистичні дані) становить 624088,9 тис. гривень, що складає 6,1 % до всієї реалізованої продукції області, у розрахунку на одного жителя району – 24 964  гривень.

У січні – вересні 2019 року (останні статистичні дані) обсяг реалізованих послуг у ринкових цінах становив 6 531,0 тис. гривень. З них 228,4 тис. грн. – послуги населенню, що становлять 3,5 % загальнообласного обсягу.