改革开放以前我市纺织工业“一枝独秀”，改革开放初期，随着国家引进的全国第一条彩色显像管生产线落户咸阳，我市的工业结构不断优化，工业经济蓬勃发展。
经过几十年的发展，特别是“九五”以来，我市通过大力开发优势资源，积极运用高新技术和先进技术改造传统优势产业，使资金、技术逐步向发展前景好的产业集中，逐步形成了以能化、食品、装备、电子、医药、纺织、建材七大支柱产业为主、门类较为齐全的工业体系，在国民经济行业分类中，39个工业行业大类，咸阳有33个。
1978年，我市有工业企业单位数940个，工业总产值仅12.23亿元，工业产品品种和产量非常少，原煤仅61吨，水泥6.54吨，棉纱3.77万吨，棉布15748.4万米，印染布8541.57万米，饮料酒995吨，食用油4905吨，乳制品106吨，发电量仅66108万千瓦时。到1982年，咸阳彩虹才开始生产彩色显像管以及电视机，产量分别是13.64万只和11288台。经过40年的建设和发展，咸阳工业发生了巨大变化。工业生产保持了较高的增长速度，工业经济总量不断扩大。2017年，全市规模以上工业企业户数758户，比开展规模以上工业统计的1998年增加438户，过10亿元的64户，产值过100亿元的1户。1978年全市工业总产值12.23亿元，1993年突破100亿元， 2009年规模以上工业总产值突破1000亿元大关，达到1038.8亿元；2012年迈上2000亿元台阶，达到2293.5亿元；2017年达到3197.21亿元，是1978年全部工业产值的261.42倍，年均增长14.9%。工业内部结构日益完善，国有逐步退出，非国有发展迅猛，多种经济类型竞相发展。
改革开放初期，咸阳工业基本上是国有经济占主体地位，占比达到89.0%。随着改革开放的不断深化，股份制企业、三资企业、私营企业应运而生，从无到有，已经形成多种经济成分共同发展的多元化经济结构。2017年，全市规模以上工业总产值中，国有占3.9 %，比1978年的91.0%降低87.1个百分点；集体占1.23%，股份合作占0.04%，股份制占85.79%，外商及港澳台占7.29%，其他占1.77%。主要工业产品产量大幅度增长。2017年原煤产量6962.78万吨，是1978年的114.1倍；布26345万米，是1978年的1.7倍；发电量87.8亿千瓦时，是1978年的13.3倍；水泥900.6万吨，是1978年的137万倍。形成了北部煤炭电力化工产业带、中部建材和食品工业产业带，市区电子医药、纺织、机械及高新技术产业带，工业产业结构更加优化。目前，全市已形成能化、食品、装备、电子、纺织、医药、建材等七大支柱产业，2017年七大支柱产值2984.6亿元，占规模以上工业总产值的93%。其中，能化工业1169.79亿元，装备制造工业635.09亿元，食品工业594.18亿元，建材工业220.49亿元，医药制造工业160.34亿元，纺织服装工业133.94亿元，电子工业70.76亿元。
改革开放以来，我市工业企业积极适应市场变化，实施名牌战略，加大技改力度，使企业技术水平明显提高，为工业经济的发展提供了坚实的物质基础。彩虹集团曾跨入全国500强，位居第26位；渭河发电厂成为全国10大电厂之一；偏转集团公司成为全国同类企业老大，宴有思集团公司曾是亚洲最大的熟食品加工企业。先后有彩色显像管、偏转线圈、覆铜板、显示器、工业锅炉、喷气织机、人造板设备、宽幅相机、高精锻铸件、无创伤美容缝合机等几十种产品达到国际先进水平；彩虹牌显像管、双阳牌偏转线圈、宴有思熟食品、露水牌体温计、神果奶粉、步长脑通、美乐食品机械等产品被列为国家重点产品。