La economía regional tiene una base agraria en el interior, donde se cultivan distintos cereales (maíz, trigo, cebada y cáñamo), así como legumbres, hortalizas y frutales, especialmente en las zonas regadas por el río Aconcagua. La región es, además, una importante zona ganadera (bovino, caprino, ovino y equino).

La zona costera es fundamentalmente industrial y comercial, especialmente en la conurbación que se agrupa en torno a la ciudad de Valparaíso, tradicional puerto de entrada y salida de los productos con destino o punto de partida en Santiago, la capital del país. Actualmente es la segunda región industrial (después de Santiago): destaca por las industrias agroalimentarias (conservas), automotrices, del textil y del calzado, así como las cementeras y las químicas.

La refinería de Concón, que recibe el petróleo de los yacimientos de la región de Magallanes y de donde parte el oleoducto Concón-Concepción, suministra la energía necesaria para el desarrollo industrial. También despuntan en la región las refinerías mineras de Las Ventanas y Catemu, y los yacimientos de cobre de Río Blanco.

El turismo participa de manera fundamental en el desarrollo económico regional. Son numerosos sus atractivos turísticos: el centro histórico de la ciudad de Valparaíso, declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO; la isla de Pascua; los dos espacios naturales clasificados reservas de la biosfera: el archipiélago Juan Fernández y Campana-Peñuelas; y la Reserva nacional Lago Peñuelas.