Die bis in die 70er Jahre noch dominierende Schwerindustrie, die seit Mitte des 19. Jahrhunderts vor allem auch mit deutschem Kapital gegründet worden war, war der Grundstein zu Luxemburgs Wohlstand und stützte sich auf die reichen Erzvorkommen im Südwesten des Landes. Seit der großen Strukturkrise in den 70er Jahren macht sie noch etwa 30 Prozent der Industrieproduktion aus und hat kontinuierlich an Bedeutung verloren. Eisen- und Stahlindustrie erarbeiten nur mehr 2,7 Prozent der Bruttowertschöpfung. Hauptarbeitgeber war der Stahlkonzern Arbed, der die Stahlkrise um den Preis der Verkleinerung der Belegschaft (von 27.000 Anfang der 70er Jahre auf derzeit ca. 6.700) und rigoroser Modernisierung überstehen konnte. Arbed hat im Januar 2002 mit Usinor (frz.) und Aceralia (span.) eine Fusion zum derzeit zweitgrößten Stahlkonzern der Welt Arcelor vollzogen, welcher 2006 mit Mittal Steel fusionierte. Hinzugekommen sind dank der Bemühungen verschiedener luxemburgischer Regierungen seit Mitte der 70er Jahre weitere Industrien wie Chemie, insbesondere Autoreifen (Goodyear) und andere Kautschukerzeugnisse sowie Kunststoffe und Kunstfasern, Maschinen- und Fahrzeugbau, keramische Industrie, Glas, Textilerzeugung und Lebensmittelproduktion. Ihr Anteil an der Bruttowertschöpfung beläuft sich auf 6,6 Prozent. Im Rahmen einer noch stärkere Diversifizierung der wirtschaftlichen Grundlagen richten sich die aktuellen Bemühungen der Regierung vor allem auf den High-Tech-Bereich. Hauptstandort der verarbeitenden Industrie ist immer noch das frühere Schwerindustrierevier im Südwesten des Landes mit dem Zentrum bei Esch/Alzette („Minette“).