Основной отраслью специализации района является машиностроение и металлообработка. На общероссийский рынок район поставляет автомобили, суда, станки, двигатели, приборы, электротехническое и электронное оборудование. Особенно развито в районе транспортное машиностроение, чему способствовало наличие квалифицированных кадров и научно-производственной базы.
В Нижнем Новгороде находится ОАО «ГАЗ» — основное предприятие крупнейшего автомобилестроительного холдинга России «Группа ГАЗ». В деятельности «Группы ГАЗ» выделены 7 направлений, представленных дивизионами компании:
дивизион «Легкие коммерческие и легковые автомобили» — ОАО «ГАЗ»;
дивизион «Автобусы» — Павловский автобусный завод (ПАЗ), Ликинский автобусный завод (ЛиАЗ), Голицинский автобусный завод (ГолАЗ), Курганский автобусный завод (КАВЗ), Канашский автоагрегатный завод (КААЗ);
дивизион «Грузовые автомобили» — автомобильный завод «Урал» (УралАЗ). Саранский завод автосамосвалов;
дивизион «Спецтехника»;
дивизион «Силовые агрегаты»;
дивизион «Автокомпоненты»;
ООО «Технопарк».
В Волю-Вятском регионе развито судостроение, представленное ведущим предприятием страны «Красное Сормово» в Нижнем Новгороде, выпускающим суда на подводных крыльях, современные пассажирские теплоходы, речные ледоколы, морские железнодорожные паромы. Предприятия судостроения расположены также в городах Нижегородской области.
В 2004 г. создана группа компаний «Морские и нефтегазовые проекты (МНП)». которая осуществляет управление проектами в области судостроения. В составе группы три взаимосвязанных направления: судостроение — завод «Красное Сормово», проектирование судов — Волго-Каспийское проектно-конструкторское бюро, машиностроение — ООО «Сормовское машиностроение».
Предприятия электротехнической промышленности находятся в столицах республик: в Саранске — завод «Электровыпрямитель», предприятие по производству кабельных изделий; в Чебоксарах — электроап гтратн ы й завод.
Межрегиональное значение имеют станкостроение и инструментальное производство.
Среди предприятий сельскохозяйственного машиностроения выделяется Чебоксарский тракторный завод (ОАО «Промтрактор»).
Машиностроение ориентируется на привозной металл. Проблема обеспечения металлом решается за счет поставок его из Казахстана, Западной Сибири и Урала.
Химическая и нефтехимическая промышленность использует как местное, так и привозное сырье. Предприятия химической промышленности выпускают широкий ассортимент продукции, в том числе аммиак, каустическую соду, синтетические смолы, пластмассы. Сырье для развития химической промышленности поступает с Нижегородского и Кстовского нефтеперерабатывающих заводов. Среди центров химической промышленности выделяется г. Дзержинск, где сформировался крупнейший химический комплекс по выпуску полимерных материалов. В Кирове, Саранске, Чебоксарах получила развитие шинная и резинотехническая промышленность, которая имеет тесные экономические связи с автомобилестроением.
Одной из важнейших отраслей рыночной специализации является лесная промышленность, ориентирующаяся на местную сырьевую базу. Развитие лесной промышленности имеет большое значение для прилегающих районов, особенно для Поволжья, не располагающего промышленными запасами древесины. Основные заготовки леса ведутся в Кировской и Нижегородской областях. Предприятия по первичной переработке древесины тяготеют к районам лесозаготовки, а глубокая переработка древесины с утилизацией отходов организована на лесоперерабатывающих комбинатах Кирова, Йошкар- Олы, Нововятска. Крупнейшим предприятием целлюлозно-бумажной промышленности является целлюлозно-бумажный комбинат (ЦБК), использующий не только древесину хвойных, но и лиственных пород. ЦБК размещены также в Волжске и Правдинске.