В городе функционируют предприятия по переработке местного сельскохозяйственного сырья, в том числе маслоэкстракционный, молочный заводы, мясокомбинат, винзавод, элеватор. В районе занимаются выращиванием зерновых, технических и кормовых культур, разводят крупный рогатый скот, свиней, домашнюю птицу. В Миллерово действуют также горно-обогатительный комбинат, в обязанности которого входит разработка Карпов-Ярского месторождения формовочных песков и производство формовочных материалов для литейного производства. Легкая промышленность представлена одним из крупнейших отечественных швейных производств, выпускающим одежду и аксессуары под торговым брендом «Глория Джинс».