Mục tiêu phát triển lớn nhất của Thái Nguyên hiện nay là “trở thành tỉnh công nghiệp theo hướng hiện đại trước năm 2020”. Với vai trò mũi nhọn và nòng cốt trong phát triển kinh tế, ngành công nghiệp đang hướng tới cái đích quan trọng đó.
Lộ trình thực hiện mục tiêu trên được phân khúc thành các giai đoạn khác nhau. Ở thời điểm này chúng ta đang triển khai nhiệm vụ phát triển công nghiệp giai đoạn 2011-2015. Quan điểm của tỉnh là phát triển công nghiệp theo hướng đa ngành, đa lĩnh vực. Trong đó, ưu tiên phát triển một số ngành có lợi thế, công nghệ cao, công nghiệp phụ trợ, nhằm từng bước chuyển dịch cơ cấu nội ngành, nâng cao hiệu quả đầu tư. Cùng với đó, cũng quan tâm đến chất lượng tăng trưởng công nghiệp trong GDP của tỉnh để phát triển công nghiệp với tốc độ cao, bền vững và thân thiện với môi trường. Hơn nữa, phải tập trung phát huy nội lực và tranh thủ tối đa các nguồn lực từ bên ngoài với nhiều thành phần kinh tế cùng tham gia; khai thác có hiệu quả các lợi thế của tỉnh về tài nguyên thiên nhiên, nguồn nhân lực, vị trí địa lý...
Theo ông Đinh Khắc Hiển, Giám đốc Sở Công Thương thì chúng ta có nhiều thế mạnh về phát triển công nghiệp và thời gian qua những thế mạnh đó đã dần được nắm bắt, khai thác hiệu quả. Các ngành sản xuất công nghiệp của tỉnh đang để lại những dấu ấn quan trọng cho nền kinh tế. Hiện toàn tỉnh đang có khoảng 50 doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực luyện kim với tổng nguồn vốn bình quân hàng năm là khoảng 5.400 tỉ đồng, giải quyết việc làm cho trên 12.000 lao động. Giá trị của ngành này dự kiến chiếm khoảng 32% đến 25% tổng giá trị sản xuất công nghiệp trên địa bàn.
Các doanh nghiệp tiêu biểu phải kể đến ở đây là Công ty CP Gang thép Thái Nguyên, Công ty TNHH MTV Kim loại màu Thái Nguyên, HTX Công nghiệp và Vận tải Chiến Công; các đơn vị sản xuất thép như: thép Disoco, Tú Ninh, Hiệp Linh, Hải Yến, Nam Phong, Phác Hương, Hương Đông, Thăng Long, thép Thái Nguyên, Natsteel Vina... Ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng cũng đóng góp một phần không nhỏ cho nền kinh tế. Với đa dạng về chủng loại, những năm qua các sản phẩm chính của chúng ta như: Xi măng, gạch ngói nung, gạch Ceramic, tấm lợp fibrôximăng, đá ốp lát, đá xây dựng, đá granít, cát, sỏi... đã đáp ứng rất tốt nhu cầu ngày càng lớn của thị trường trong nước. Những năm gần đây, ngành sản xuất vật liệu xây dựng phát triển cả về số lượng và chất lượng với 29 doanh nghiệp, tổng nguồn vốn kinh doanh bình quân đạt trên 1.000 tỉ đồng, giải quyết việc làm cho hơn 6.100 lao động.
Một số đơn vị đầu tư dây chuyền sản xuất có công nghệ hiện đại, sản phẩm chất lượng cao như: Công ty CP xi măng La Hiên, Công ty CP xi măng Quang Sơn, Nhà máy gạch Ceramic của Công ty CP Prime Phổ Yên, Nhà máy gạch Việt Ý của Công ty CP đầu tư và sản xuất công nghiệp... Cũng là ngành công nghiệp thế mạnh, nên hiện nay số lượng các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực khai thác và chế biến khoáng sản đã tăng lên 45 đơn vị (với tổng nguồn vốn kinh doanh là khoảng 3.500 tỷ đồng, giải quyết việc làm cho gần 2.300 lao động) và 332 cơ sở khai thác khoáng sản. Một số mỏ khoáng sản lớn hiện tỷ lệ bóc đất đá và khai thác bằng cơ giới đã đạt trên 90%.
Cùng với các ngành công nghiệp mũi nhọn trên, hiện nay chúng ta đang tập trung phát triển ngành công nghiệp cơ khí, điện tử, chế tạo máy và gia công kim loại. Giai đoạn vừa qua, do yêu cầu của thị trường, một số đơn vị như: Công ty Diesel Sông Công, Công ty Phụ tùng máy số I, Công ty CP cơ khí Phổ Yên, Công ty CP Meinfa, Công ty CP Mani Hà Nội, Xí nghiệp cơ khí đúc Sông Công, Công ty TNHH đúc Nam Ninh đã đầu tư đổi mới công nghệ ở một số công đoạn sản xuất hoặc mua mới dây chuyền sản xuất tiên tiến hiện đại, được các công ty lớn của nước ngoài chấp nhận đặt hàng. Các sản phẩm chủ yếu được tiêu thụ trên cả nước như: Máy vò chè, sao chè, máy xay xát, động cơ Diesel, hộp số. Toàn tỉnh hiện có 77 doanh nghiệp và khoảng gần 700 cơ sở sản xuất lĩnh vực này với nguồn vốn kinh doanh khoảng 1.120 tỉ đồng, giải quyết việc làm cho hơn 5.300 lao động.
Để hướng tới mục tiêu lớn của tỉnh, các ngành công nghiệp khác như công nghiệp nhẹ, chế biến nông, lâm sản, thực phẩm, hàng tiêu dùng, điện, nước, gas, hoá chất cũng được quan tâm phát triển hài hoà, ổn định.
Trong giai đoạn 2011-2015, tỉnh ta phấn đấu đạt các mục tiêu về chuyển dịch kinh tế theo hướng tăng nhanh tỉ trọng công nghiệp, trên cơ sở xây dựng một nền kinh tế đa dạng, nhiều thành phần, hiện đại, hiệu quả về cơ cấu lao động; phát triển các khu, cụm công nghiệp ở các huyện, thành phố, thị xã để khai thác lợi thế của các địa phương; phối hợp giữa công nghiệp Trung ương và công nghiệp địa phương để cùng thúc đẩy nhau phát triển; chủ động kêu gọi đầu tư, ưu tiên đầu tư có chọn lọc một số lĩnh vực công nghiệp ứng dụng công nghệ cao phù hợp với điều kiện của tỉnh, tăng khả năng cạnh tranh...