Trước năm 2006, kinh tế huyện Đại Từ chủ yếu là sản xuất nông nghiệp. Do đó, để từng bước chuyển đổi cơ cấu kinh tế, hướng tới phát triển công nghiệp, dịch vụ, nâng cao thu nhập cho người dân, huyện Đại Từ đã phát huy tiềm năng sẵn có để quy hoạch các cụm công nghiệp và nâng cao hiệu quả hoạt động các ngành nghề, làng nghề trên địa bàn.
Trong Đề án phát triển Công nghiệp - TTCN huyện Đại Từ giai đoạn 2006-2010 đề ra các mục tiêu: Giá trị sản xuất công nghiệp - TTCN đạt trên 96 tỷ đồng; tốc độ tăng trưởng từ 12% trở lên; tỷ trọng trong cơ cấu kinh tế đạt 34,1%... Để thực hiện tốt mục tiêu trên, theo đồng chí Trương Thị Huệ, Bí thư Đảng bộ huyện Đại Từ: Đảng bộ đã chỉ đạo các cơ quan, ban, ngành tập trung rà soát lại quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội, tiến hành bổ sung quy hoạch và quy hoạch mới theo hướng phát triển công nghiệp, du lịch, dịch vụ. Song song với đó, Đại Từ chú trọng thực hiện tốt cải cách các thủ tục hành chính, giảm bớt phiền hà cho nhà đầu tư, từng bước nâng cao trình độ chuyên môn cho đội ngũ cán bộ, công chức. Đối với công tác đền bù giải phóng mặt bằng (GPMB), huyện là đầu mối thực hiện các thủ tục thu hồi đền bù rồi trình các cấp có thẩm quyền phê duyệt, sau đó triển khai thực hiện không để doanh nghiệp trực tiếp thoả thuận đền bù với dân. Không những vậy, Đại Từ còn tạo sự đồng thuận, đảm bảo tính thống nhất cao trong Ban Chấp hành Đảng bộ và trong hệ thống chính trị từ huyện đến các xã.
Đến nay, Đại Từ đã quy hoạch chi tiết 2 cụm công nghiệp nhỏ và vừa là Cụm công nghiệp An Khánh số 1 và Cụm công nghiệp Phú Lạc. Cụm công nghiệp An Khánh số 1 được quy hoạch tại xã An Khánh với tổng diện tích 64,6 ha, được UBND tỉnh giao cho Công ty CP Nhiêt điện An Khánh làm chủ đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng từ tháng 8-2009. Hiện, Cụm công nghiệp này đã có Công ty Công nghiệp mỏ Việt Bắc vào đầu tư Dự án xây dựng Nhà máy Xi măng Quán Triều có công suất 800 nghìn tấn/năm, kinh phí đầu tư khoảng 1.600 tỷ đồng, dự kiến đi vào sản xuất trong năm 2011. Dự án xây dựng Nhà máy Nhiệt điện An Khánh cũng đang được đầu tư xây dựng. Nhà máy có tổng mức đầu tư khoảng 3.000 tỷ đồng, công suất 100MW. Đến nay, Nhà máy đã hoàn thành công tác GPMB được 25/30ha. Theo kế hoạch Nhà máy sẽ hoàn thành vào năm 2013. Còn Cụm công nghiệp Phú Lạc được tỉnh phê duyệt quy hoạch chi tiết có diện tích 52 ha. Cụm công nghiệp này được tỉnh giao cho HTX Công nghiệp và Vận tải Chiến Công làm chủ đầu tư. Hiện HTX đã lập Dự án đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng và đang tiến hành triển khai công tác bồi thường giải phóng mặt bằng.
Cùng với phát triển công nghiệp, Đại Từ còn khuyến khích người dân đầu tư vào các ngành nghề, làng nghề để tạo việc làm cho nhiều lao động trong khu vực nông thôn. Trong đó, huyện tập trung duy trì các ngành nghề truyền thống và phát triển thêm một số nghề mới như thêu ren, trồng nấm, chế biến lâm sản... Toàn huyện hiện có trên 2.300 cơ sở tham gia sản xuất tại khu vực nông thôn với 5 nhóm ngành nghề khác nhau, trong đó tập trung chủ yếu vào nhóm ngành sản xuất (gạch, cây giống chè, gia công cơ khí, thêu ren, đồ mộc...), nhóm nghề chế biến và bảo quản nông sản (chè, mỳ, miến, đậu, bún...) và nhóm nghề vận tải. Hiện, các ngành nghề này đã thu hút trên 4.600 lao động nông thôn (tăng 19,1% so với năm 2006) với mức thu nhập bình quân 17-18 triệu đồng/người/năm, gấp 2-3 lần so với lao động thuần nông, nhờ vậy đời sống của người dân được cải thiện rõ rệt. Không những vậy, sự phát triển của các ngành nghề nông thôn còn góp phần thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu nông thôn theo hướng giảm nhanh tỷ trọng giá trị sản xuất nông nghiệp, tăng giá trị sản xuất công nghiệp và dịch vụ nông thôn. Năm 2006, tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện Đại Từ đạt 10,72%, tỷ trọng ngành Công nghiệp - Xây dựng đạt 32,75%, giá trị sản xuất công nghiệp - TTCN đạt trên 93 tỷ đồng, thì kết thúc năm 2010, tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện đã tăng lên 12%, tỷ trọng ngành Công nghiệp - Xây dựng đạt trên 34%, giá trị sản xuất công nghiệp - TTCN đạt trên 120 tỷ đồng…
Đồng chí Nguyễn Hải Đường, Chủ tịch UBND huyện Đại Từ cho biết: Định hướng phát triển công nghiệp - TTCN đã tạo tiền đề vững chắc cho sự nghiệp phát triển kinh tế ở địa phương. Không chỉ tạo được môi trường thu hút đầu tư thân thiện, việc phát triển công nghiệp - TTCN còn nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn vốn, giải quyết việc làm, tăng thu ngân sách…