Западная Сибирь играет исключительную роль в экономике России. Это главная топливная база страны, производитель многих видов важнейшей продукции – нефти, газа, каменного угля, зерна, металла, машин, химических продуктов. Хозяйственная специализация существенно различается в северной и южной частях района.
В северной части района (Ямало-Ненецкий АО, Ханты-Мансийский АО, Тюменская и Томская области) главенствующая роль принадлежит нефтегазодобыче. В Новом Уренгое, Тобольске, Томске построены крупные нефтегазохимические комбинаты. Ведутся лесозаготовки.
В южной части района на базе крупнейшего в России Кузнецкого угольного бассейна сложился мощный угольно-металлургический комплекс с машиностроением и химической промышленностью. Его центры: Новокузнецк (чёрная металлургия), Новосибирск (машиностроение, цветная металлургия), Омск (машиностроение, нефтепереработка), Кемерово (машиностроение, химия) и другие. Кроме того, юг Западной Сибири (Алтайский край, Омская область) – важная зерновая база России.
