2006年，第二產業實現增加值13.11億元，占南開區生產總值的17.17%；第三產業增加值63.24億元，占南開區生產總值的82.83%。
2011年，南開區實現增加值202億元，社會消費品零售額255億元，區級財政收入突破32億元，五年年均增速分別達到22.7%、14.2%和18%；固定資產投資累計達588.8億元，全年區屬國有企業資產總額102億元。 南開區是天津市技術領先、規模龐大的儀表電子、機械制造工業中心，至2010年有天津拖拉機制造廠、天津電纜總廠、天津液壓集團公司等中央和市屬大中型企業400多家；天津津美飲料股份有限公司、天津萬華股份有限公司等有實力的外商獨資、中外合資企業100多家。區屬工業則以大工業為依托，建立起機械制造、電子電器、金屬制品、精細化工、紡織服裝、新型食品等重點行業。
南開區是天津市智力密集、科技發達的高教科研基地。南開區有壹半以上的面積被劃為天津市高新技術產業園區，至2010年區內有全國著名的南開大學、天津大學等16所綜合性和理工科高等學府，有激光研究所、物理研究所等國家和市級科研機構96家，有中級以上科技人員3萬余人。園區集中體現了天津在電子信息、機電壹體化、精細化工、新材料新能源、生物工程等高新技術領域的優勢。 南開區是天津市商貿中心區之壹，以商貿金融、飲食服務等行業為重點的第三產業發展迅速，有具有專業特色的東馬路商業街、南馬路五金軸承街、古文化街、服裝街、鞍山西道科技貿易街等。南開還有歷史悠久的老字號商店28家，如正興德茶莊、祥德齋糕點店、內聯升鞋帽店、王和百貨商場、官銀號副食商場等，其經銷的名、特、優商品達5000余種。
南開新建了10余個大型綜合批發市場，如古文化街的古物市場、紅旗路上的汽車交易市場、海河岸邊的羊毛衫市場、黃河道上的皮貨市場、西湖道上的鞋城等，王頂堤的水產批發市場和紅旗農貿市場已經成為天津市重要的農副產品集散地，起到了溝通城鄉、輻射三北的作用，年交易額均在億元以上。
2011年，建成信誠大廈等37.3萬平方米科貿樓宇和普天創達等12個科技企業孵化器。科技型中小企業達到1800家，專利授權量逾萬件，登記技術合同成交額27.6億元。南開科技園政策扶植體系效果顯著，完成技工貿總收入1778億元，年均增速30%以上。被評為全國科普示範城區和科技進步先進區。
2011年獲批國家服務業綜合改革試點，建成C92創意產業園、1895天大建築創意大廈。深圳發展銀行天津分行等地區總部落戶南開，金融機構累計達374家，億元稅收樓宇達7座。新建提升改造9條特色商業街和10個專業市場，時代奧城、樂天百貨等41座245萬平方米商業商務設施落成。
2011年投資額億元以上項目66個，500強企業累計達19家，民營經濟占南開區總量的72.4%，招商引資到位額達520.3億元，利用外資5.6億美元。