Thị xã Bỉm Sơn là một mũi nhọn phát triển công nghiệp của xứ Thanh. Theo thống kê năm 2006, cơ cấu kinh tế của thị xã: Công nghiệp – xây dựng 75,2%, Thương mại - Dịch vụ 20,5%, Nông – Lâm nghiệp 4,3%.Trong giai đoạn 2005 - 2010, thị xã đã đạt được những thành tựu kinh tế như sau:

• Giá trị sản xuất công nghiệp - xây dựng tăng bình quân hàng năm 13,9%, gấp 1,9 lần so với những năm 2005.
• Kinh tế ngoài quốc doanh phát triển nhanh, loại hình phong phú, đa dạng, trên địa bàn thị xã có 233 doanh nghiệp, trong đó có 160 doanh nghiệp sản xuất kinh doanh đạt hiệu quả.
• Giá trị dịch vụ tăng bình quân hàng năm 27,6%, gấp 3,4 lần so với năm 2005.
• Tổng mức bán lẻ hàng hóa năm 2010 ước đạt 678 tỷ đồng, gấp 2,4 lần năm 2005.
• Giá trị hàng hóa xuất khẩu năm 2010 ước đạt 30 triệu USD.
• Mức huy động vốn năm 2010 ước đạt 1.796 tỷ đồng, tăng 2,65 lần năm 2005.[8]

Các công ty, xí nghiệp lớn trên địa bàn thị xã:

• Công ty Cổ phần xi măng Bỉm Sơn là doanh nghiệp trọng điểm của tỉnh đóng trên địa bàn thị xã. Công ty với tiền thân là Nhà máy xi măng Bỉm Sơn được thành lập vào ngày 4 - 3 - 1980.[9]. Ngày 01/05/2006 chuyển đổi thành Công ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn. Công suất của nhà máy là 4 triệu tấn/năm. Là đơn vị anh hùng thời kỳ đổi mới.[10]
• Nhà máy ô tô VEAM được xây dựng trên địa bàn phường Bắc Sơn, thị xã Bỉm Sơn. Công ty chính thức đi vào hoạt động ngày 28/9/2009. Công suất thiết kế là 33.000 xe/năm.[11]
• Công ty LILAMA5 trên địa bàn phường Ba Đình.
• Công ty cổ phần Xây lắp và cơ giới 15 (LICOGI 15) trên địa bàn phường Ba Đình.
• Nhà máy xi măng Long Sơn
• Nhà máy may xuất khẩu thể thao
• Nhà máy chiết suất ga