Nizjnij Tagil er et av Urals største industrielle senter. Kraftkrevende industrier som metallurgi, maskinbygging, kjemisk industri, og metallbearbeiding er dominerende. Totalt finnes det rundt 600 produksjonsbedrifter i Nizjnij Tagil. Blant disse er: Nizjnij Tagil Jern- og Stålfabrikk (, ), som er et ledende russisk stålselskap. som er velkjent i Russland som hovedprodusenten av moderne stridsvogner i landet. Modellene T-72, T-90, T-95 produseres i byen.