A város gazdaságában meghatározó a nehézipar. Jelentőségét tekintve kiemelkedik a kohászat és a gépgyártás. A város két kiemelkedően fontos üzeme a Cseljabinszki Kohászati kombinát, a Cseljabinszki Traktorgyár és a Cseljabinszki Csőhengerművek. (Челябинский трубопрокатный завод).

A Cseljabinszki Traktorgyárat 1933-ban létesítették. 1940-ben a háborús igényeknek megfelelően ez a gyár is hadiüzemmé vált itt készültek a Vörös Hadseregszámára olyan legendás harckocsitípusok, mint a T–34, a SZU–152, az ISZ–1 és később a T–90. Napjainkban a traktorgyár nehéz traktorokat, buldózereket és rakodógépeket gyárt.

A Cseljabinszki Csőhengerművek. (Челябинский трубопрокатный завод) olaj és gázvezetékek céljára készít csöveket. Vásárlói között nem csak európai országok, hanem Japán, Irán, és az Egyesült Államok cégei is megtalálhatók.