Cơ cấu kinh tế của thành phố được xác định là: Công nghiệp - du lịch, Dịch vụ, Thương mại, Nông - lâm nghiệp và hải sản. Năm 2014, GDP của thành phố đạt 22000 tỷ đồng chiếm 41% toàn tỉnh (trong đó Công nghiệp & xây dựng chiếm 31%, Dịch vụ & du lịch chiếm 53%), tổng thu ngân sách chiếm 69,3% toàn tỉnh. Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân là 12%/năm.[18]

Theo quy hoạch, thành phố Hạ Long hình thành 5 vùng kinh tế:

• Vùng 1: Thương mại, dịch vụ gồm các phường Yết Kiêu, Trần Hưng Đạo, Hồng Gai, Bạch Đằng, Hồng Hải, Hồng Hà, Cao Xanh, Cao Thắng
• Vùng 2: Công nghiệp, lâm nghiệp gồm các phường Hà Trung, Hà Tu, Hà Khánh, Hà Lầm, Hà Phong
• Vùng 3: Khu công nghiệp, cảng biển gồm phường Bãi Cháy, Việt Hưng, Hà Khẩu, Giếng Đáy
• Vùng 4: Du lịch, thương mại gồm phường Bãi Cháy, Hùng Thắng, Tuần Châu
• Vùng 5: Nông, lâm, ngư nghiệp gồm phường Đại Yên và Việt Hưng

Thành phố có 1470 cơ sở sản xuất Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp bao gồm các ngành khai thác chế biến than, vật liệu xây dựng, cơ khí, chế biến gỗ, lương thực thực phẩm, may mặc. Có 3 khu công nghiệp tập trung là Cái Lân, Việt Hưng và Hà Khánh, 4 cảng lớn là Cửa Dứa, Cái Lân, Hồng Gai, B12 và 11 cảng nhỏ.

Khai thác than được xem một thế mạnh của thành phố với nhiều mỏ lớn như Hà Tu, Hà Lầm, Tân Lập, Núi Béo, lượng than khai thác mỗi năm ước đạt trên 10 triệu tấn. Gắn liền với các mỏ là các nhà máy sàng tuyển, cơ khí các xí nghiệp vận tải và bến cảng. Hạ Long phát triển mạnh công nghiệp đóng tàu, sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến thực phẩm hải sản. Nhà máy đóng tàu Hạ Long có thiết kế đóng tàu dưới 53.000 tấn, nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh có tổng công suất 1.200 MW. Hạ Long còn có nhiều mỏ đất sét rất tốt, với khoảng 6 nhà máy sản xuất gạch ngói chất lượng cao, cung cấp cho trong và ngoài tỉnh, có một phần xuất khẩu. Cảng quốc gia Cái Lân là cảng nước sâu của thành phố. Nhiều thương hiệu nổi tiếng trong nước như: Viglacera Hạ Long, Công ty Dầu thực vật Cái Lân (Neptune, Cái Lân), Bột mì VIMA FLOUR (Hoa Ngọc Lan), Bia Hạ Long, Hải sản Hạ Long...

Ngư nghiệp là một thế mạnh với nhiều chủng loại hải sản, và yêu cầu tiêu thụ lớn, nhất là phục vụ cho khách du lịch và cho xuất khẩu. Thành phố đã và đang đóng mới nhiều tàu thuyền lớn để chuyển ra đánh bắt tuyến ngoài khơi. Hàng xuất khẩu chủ yếu là than và hải sản, hàng nhập khẩu là xăng dầu, máy mỏ, sắt thép, phương tiện vận tải. Tổng kim ngạch xuất khẩu năm 2002 đạt 160 triệu USD.

Năm 2018 thu ngân sách của thành phố là 36.802 tỷ đồng, và thu nhập bình quân đầu người năm 2018 là 6.120 USD/năm, bằng 2,5 lần so với cả nước.[19]