Chladnější podnebí v Karlovarském kraji nevytváří vhodné podmínky pro zemědělství. Je zde rozšířeno pěstování brambor, řepky olejky a obilnin. V menší míře se pěstuje len a kukuřice. Některé pohraniční oblasti s horskými loukami jsou vhodné pro pastevectví. V Chebské a Sokolovské pánvi se těží hnědé uhlí. To slouží také k výrobě elektřiny v tepelných elektrárnách Tisová a Vřesová. V západních Čechách jsou bohatá naleziště kaolinu. To je bělavá hlína, která se využívá k výrobě porcelánu. Poblíž Karlových Varů vzniklo několik významných závodů vyrábějících porcelán (Horní Slavkov, Chodov). Ve sklárnách Moser v Karlových Varech se vyrábí světoznámé sklo. Karlovy Vary jsou také proslulé výrobou lázeňských oplatek a bylinného likéru Becherovka. V podhůří Krušných hor je rozvinutý textilní průmysl (Aš). Zalesněné území poskytuje dostatek dřeva pro dřevozpracující průmysl. V Lubech se vyrábějí dřevěné hudební nástroje, v Kraslici je výroba dechových nástrojů. V kraji jsou významné stáčírny minerálních vod (například Mattoni), které souvisejí s bohatým výskytem pramenů.

Karlovarský kraj je pokryt hustou sítí železničních tratí. Některé tratě jsou součástí mezinárodní sítě, můžeme po nich cestovat do Německa. Podobně mnohé silnice jsou využívány pro mezinárodní tranzitní dopravu. V kraji se nacházejí tři letiště – v Karlových Varech, Mariánských Lázních a v Chebu.