По объему производства в настоящее время лидирует «АвтоВАЗ» - Волжский автомобильный завод в Тольятти (Самарской области), производящий легковые автомобили. Одним из наиболее крупных производителей является также АО «АвтоГАЗ» с головным предприятием в Нижнем Новгороде, специализирующееся на выпуске легковых и грузовых автомобилей. Третий центр - «АвтоУАЗ» (Ульяновский автомобильный завод) - производитель легковых внедорожников (вездеходов «УАЗ»), грузовых автомобилей малого класса, полноприводных микроавтобусов. Освоен выпуск первого отечественного джипа УАЗ-3160.
Также крупным центром автомобильной промышленности является КамАЗ, представленный группой из девяти специализированных заводов (автомобильным, кузнечным, литейным, колесным, инструментальным) с центром в Набережных Челнах. КамАЗ производит грузовые автомобили большой грузоподъемности и малолитражные автомобили «Ока».
В городе Энгельсе Саратовской области производятся троллейбусы, которыми обеспечивается вся Россия, а также транспортные машины и запчасти (свечи). Новый центр по производству легковых автомобилей «Ока» создан в Елабуге (Татарстан), в Павловске выпускают автобусы для сельской местности. В Нефтекамске производят самосвалы, автобусы, в Уфе - автодвигатели, автозапчасти, в Ижевске - мотоциклы. В Перми сосредоточено производство велосипедов и автоузлов, в Заволжье находится моторный завод, в Канате (Чувашия) - завод тормозных узлов, в Шумерле - производство автофургонов, в Саранске - завод автосамосвалов.
В Самаре расположен авиационный завод (АО «Авиакор»), выпускающий самолеты «Ту-154», космические ракеты-носители «Протон», «Энергия», ракетно-космические комплексы «Союз-Прогресс», космические аппараты «Фотон», «Бион», «Ресурс». В Саратове производятся самолеты ЯК-42 с модификациями, организовано производство многоцелевых спортивных самолетов, а также ведутся разработки перспективных летательных аппаратов нового поколения. В Татарстане есть моторостроительное и вертолетостроительное ПО (Казань), в Башкортостане - авиационное производственное предприятие (г. Кумертау), в Перми - производство авиадвигателей и комплектующих к ним (ОАО «Пермское агрегатное объединение «Инкар», ОАО «Авиадвигатель», АО «Пермские моторы», «Пермский моторный завод»), В Ульяновске действует крупнейший в мире авиационно-промышленный комплекс «Авиастар», на котором налажен серийный выпуск широкофюзеляжных тяжелых и сверхтяжелых транспортных и пассажирских самолетов типа Ан-124 «Руслан», Ту-204, которые не имеют аналогов в мире. Производственные мощности «Авиастара» позволяют выпускать до 60 самолетов ТУ-204 в год.
Судостроение представлено АО «Красное Сормово» в Нижнем Новгороде, на котором производятся суда на подводных крыльях, пассажирские теплоходы, речные ледоколы, морские железнодорожные паромы. Есть судостроительные заводы в Татарстане (г. Зеленодольск), в Перми (ОАО «Судостроительный завод «Кама»), в Навашино и Городце Нижегородской области, в Соликамске (судоремонтное предприятие) и др.
Для обеспечения потребностей нефтегазохимического комплекса региона и всей страны здесь создано нефтехимическое машиностроение, предприятия которого размещены в Пермском крае (например, ОАО «Спецнефтехиммаш» в г. Краснокамске), В Саратовской области производятся динамические и объемные насосы для перекачки воды, нефтепродуктов и агрессивных жидкостей (АО «Сапкон-Нефтемаш»), а также теплоэнергетическое оборудование. В Салавате и Бузулуке производится оборудование для нефтяной и газовой промышленности.
Чебоксарский тракторный завод в Чувашии - единственное в России и в Европе предприятие по производству мощных тракторов многопрофильного использования, применяемых в золотодобывающей, угледобывающей промышленности и газовой отрасли. Тракторы используются для производства землеройных, вскрышных, гидротехнических работ, дорожного строительства, при разработке полезных ископаемых, при расчистке лесов под культурные посадки.
В Приволжье широко развито также точное и сложное машиностроение. Приборостроительные предприятия имеются практически во всех областных и республиканских центрах и в других городах. Основными центрами являются Казань, Пенза, Саратов, Ульяновск, Чебоксары, Каменка (Пензенская область), Чистополь (Татарстан). В Перми организовано производство навигационного оборудования и средств связи (ОАО «Морион», ОАО «Пермская приборостроительная компания», ОАО «Пермский телефонный завод "Телта"), в Саратове - производятся контрольно-измерительная аппаратура, приборы и системы навигации для авиации и флота. Много в регионе предприятий электронного машиностроения и электротехнической промышленности. Основные центры: Саранск, Чебоксары, Пермь, Лысьва (Пермский край), Киров.
Станкостроение и инструментальное производство особенно развито в Нижнем Новгороде, где выпускается более половины фрезерных станков РФ, Кирове (производство деревообрабатывающих станков); сельскохозяйственное машиностроение присутствует в Саратове, Сызрани, Орске. Горно-шахтное машиностроение размещается преимущественно в Пермском крае и в Башкортостане. Основные центры - Пермь, г. Александровск (Пермский край), Уфа.
Отраслью рыночной специализации является топливная промышленность. Приволжский федеральный округ в сырьевом отношении имеет четко выраженную нефтяную специализацию. Нефтегазодобывающий комплекс Приволжья по масштабам уступает только Западной Сибири. Однако по масштабам нефтепереработки и газопереработки он, безусловно, лидирует. По добыче нефти на первом месте Татарстан и Башкортостан.
Регион занимает первое место в стране по развитию нефтеперерабатывающей промышленности. Нефтеперерабатывающие заводы расположены в Нижнем Новгороде, Нижнекамске, Уфе, Перми, Кстове, узле Стерлитамак-Салават-Ишимбай, Самаре, Сызрани, Новокуйбышевске, Саратове, Орске. НПЗ выпускают дизельное топливо, автомобильный бензин, смазочные масла. Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности являются сырьевой базой для нефтехимической промышленности и поставляют ей более 80 видов полупродуктов - прямогонные бензины, бутановую, бутан-бутиленовую и другие фракции, бензол, стирол, кислоты, масла, парафины. Попутный газ утилизируется на газоперерабатывающих и сажевых заводах. Например, Шкаповский, Туймазинский, Миннибаевский, Отрадненский. На базе Оренбургского газоконденсатного месторождения создан промышленный комплекс, производящий газ, газовый конденсат, серу. Для регулярного снабжения населения и промышленных предприятий газом, поступающим из месторождений других регионов, построены и эксплуатируются подземные газохранилища.
Нефтегазохимический комплекс Поволжья включает всю технологическую цепочку переработки нефти и газа. Развитию комплекса способствовало наличие углеводородного сырья, как собственного, так и привозного (из Западной Сибири), а также хорошая обеспеченность водными ресурсами, электроэнергией, транспортная обеспеченность, положение в непосредственной близости от основных потребителей продукции.
Электроэнергетика также является отраслью специализации ПФО. Округ дает около 20% общероссийской выработки электроэнергии. В производстве электроэнергии в Приволжском федеральном округе лидируют тепловые электростанции, наиболее крупными из которых являются Заинская, Кармановская, Пермская ГРЭС. Крупные теплоэлектростанции работают в Нижнем Новгороде, Кирове, Уфе, Казани, Саратове, Самаре. Велика роль и гидравлических электростанций. На Волге и ее притоках создан второй по мощности каскад ГЭС, основная часть которого расположена на территории Приволжья. Наиболее крупными являются Чебоксарская ГЭС, Самарская ГЭС, Саратовская ГЭС (на Волге), Нижнекамская ГЭС, Воткинская и Камская ГЭС (на Каме). Атомная энергетика представлена Балаковской АЭС (4 млн. кВт) - самая крупная по мощности электростанция в регионе; строится Башкирская АЭС.
Химическая промышленность ПФО лидирует в химическом комплексе России, обеспечивая свыше 40% общего объема производства, в том числе 1/5 общероссийского производства серной кислоты, более одной трети - химических волокон и нитей; от 40 до 55% синтетических смол и пластических масс, соды каустической, аммиака, минеральных удобрений, шин всех типоразмеров; 65-70% синтетических каучуков и соды кальцинированной.
Наибольшее развитие химическая и нефтехимическая промышленность получила в Татарстане (полимерная химия, продукция органического синтеза), Башкортостане (полимерная химия, продукция основного органического и неорганического синтеза, хлорорганическая продукция), Пермской (минеральные удобрения, продукция основного органического и неорганического синтеза), Самарской (полимерная химия, минеральные удобрения) и Нижегородской областях (хлорорганическая, а также продукция органического и неорганического синтеза).
Особенность химической промышленности ПФО - ее преимущественное развитие в комплексе с нефтеперерабатывающей промышленностью, повсеместное распространение нефтехимических комбинатов, хотя предприятия нефтехимии могут быть и самостоятельными. Специфика нефтехимической промышленности Приволжья также заключается в ее тесной связи с автомобилестроением, распространении производства синтетического каучука, шин и резинотехнических изделий для данной отрасли.
Наиболее крупные нефтехимические комплексы созданы в Татарстане (Нижнекамский нефтехимический комбинат), Башкортостане (Салават, Стерлитамак), в Самарской (Новокуйбышевский завод синтетического спирта), Саратовской (Энгельс, Балаково) областях, Пермском крае (города Губаха, Чайковский, Березники, Пермь).