Đến năm 2009, giá trị sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp của thị xã đã chiếm 56,1%, du lịch - dịch vụ - thương mại chiếm 32,5%, sản xuất nông - lâm - ngư nghiệp chỉ còn 11,4%. Uông Bí nổi tiếng với nền công nghiệp khai thác than. Mỏ than Vàng Danh được khai thác từ thời thuộc địa. Ngoài ra Uông Bí được xem là cái nôi của công nghiệp sản xuất điện năng[17].

Giai đoạn từ năm 2005 đến 2010, tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân của Uông Bí ước đạt 17%/năm, thu nhập bình quân đầu người 1.465 USD/người/năm[18]. Với lợi thế Khu di tích danh thắng Yên Tử và các khu du lịch tâm linh, sinh thái khác trên địa bàn thu hút du lịch, nên lượng khách du lịch đến thành phố Uông Bí năm 2010 ước đạt 3 triệu lượt khách, tốc độ tăng bình quân là 57,7%/năm. Cũng trong giai đoạn từ năm 2005 đến 2010, Uông Bí đã thực hiện 348 dự án công trình. Phấn đấu đến 2015, thu nhập bình quân đầu người của thành phố ước đạt 3.000 USD trở lên[18].

Hiện nay trên địa bàn thành phố Uông Bí đã và đang hình thành một số khu đô thị mới như khu đô thị Việt Long, khu đô thị Công Thành, khu đô thị Cầu Sến, khu đô thị Yên Thanh.