La croissance de Dijon au XX^e siècle est liée à sa situation de nœud ferroviaire sur l’axe Paris-Lyon-Marseille, au départ des lignes menant vers Besançon, Belfort, Nancy, l’Italie et la Suisse. L’essor des échanges a favorisé une industrie qui, rétrospectivement, paraît étonnamment variée au milieu du siècle : métallurgie (tréfileries et laminoirs, matériel de chemins de fer, cycles et motocycles, machines-outils, mécanique de précision, matériel de laiterie et de boucherie), industrie alimentaire (moutarde, biscuits, chocolat, pain d’épices, cassis), travail du cuir (chaussures, sacoches), confection, matériel électrique, optique de précision, manufacture de tabacs, savonneries, industrie pharmaceutique, matériaux de construction, instruments de musique. Comme ailleurs, la route a depuis détrôné le chemin de fer, l’industrie est en régression et c’est plutôt le secteur tertiaire qui se développe, passant de 62 % de la population active en 1954 à 67,5 % en 1975^{[g 23]}. Dans la plaine dijonnaise, on trouve de grandes cultures : blé, orge, colza et betterave à sucre.

En 2009, le revenu fiscal médian par ménage est de 19 716 €, ce qui place alors Dijon au 7 434^e rang parmi les 31 827 communes de plus de 50 ménages en métropole.

En 2004, 2005 et 2007, Dijon est trois années durant « cité la plus attractive de France », selon le magazine L’Entreprise, dans la catégorie des agglomérations de 200 000 à 500 000 habitants. 40 % des flux autoroutiers européens et 65 % des flux français passent par le corridor dijonnais, passage obligé vers le reste de l’Europe du Sud et du centre. La main-d’œuvre dijonnaise est en moyenne plus qualifiée que celle de la plupart des autres régions. Les zones économiques dijonnaises sont principalement la ZI de Longvic et la ZAE Cap-Nord Toison d’or/Saint-Apollinaire. Dijon seul compte 11 ZA toutes en voie de développement immobilier.

Quatre secteurs sont particulièrement bien représentés à Dijon, l’électrique-électronique, la mécanique, l’agroalimentaire, et la chimie-pharmacie. La création du pôle de compétitivité Vitagora autour du goût, de la nutrition, de l’innovation alimentaire et de la santé, souligne la propension de Dijon à mettre en place des projets aux débouchés réels par une démarche dynamique et stratégique, issue d’un partenariat fort entre tous les acteurs économiques, la ville, Dijon Métropole et l’université.

L’université de Bourgogne est le premier employeur en recherche de la région, qui, avec ses 1 900 enseignants-chercheurs, chercheurs, ingénieurs et techniciens, est capable d’intervenir dans les secteurs les plus divers. D’autres écoles implantées au cœur de la ville disposent d’une bonne réputation nationale, Sciences Po Dijon (antenne de l’Institut d’études politiques de Paris), l’Institut national supérieur des sciences agronomiques, de l’alimentation et de l’environnement (Agrosup), l’École supérieure de commerce de Dijon (ESC) et l’École supérieure d’ingénieurs de recherche en matériaux (ESIREM), toutes membres de la Conférence des grandes écoles, l’École nationale des greffes, l’école de notariat, l’école nationale des Beaux-Arts ou encore le conservatoire national de musique, de danse et d’art dramatique. Ces atouts font de la métropole dijonnaise le premier bassin de vie et d’emploi en Bourgogne.

Le premier secteur industriel dijonnais en termes d’emplois est celui de la construction électrique et de l’électronique, qui compte en 2003 quelque 3 200 salariés. Vient ensuite l’industrie mécanique, qui occupe environ 3 000 salariés, auxquels on peut ajouter de l’ordre de 1 200 personnes travaillant dans la métallurgie (dont SEB^[127]) et 1200 autres dans les industries du plastique et du caoutchouc. Autrefois riche et diversifiée (cycles Terrot, Lapierre, dérailleurs Simplex…), la mécanique dijonnaise est surtout axée sur la sous-traitance automobile, touchée par les délocalisations^[129][130], mais pas exclusivement, comme en témoignent les activités du Centre technique des industries mécaniques de Dijon. L’agglomération bénéficie également de la présence de laboratoires et unités de production de la pharmacie industrielle, en premier lieu Sanofi, Urgo^,, et Fournier, qui emploient un total de 2 100 personnes^[126], avec une activité de recherche et développement impliquant des laboratoires de l’Université de Bourgogne et des acteurs plus petits, tels qu’Oncodesign (recherche de traitements contre le cancer). Le secteur de l’optique, historiquement important (avec notamment Hermagis-SOM-Berthiot), est encore représenté par Essilor (verres correcteurs)^[135], Nachet (microscopes) et la Sagem (viseurs, périscopes)^,.

Emblématique de la ville, secteur de l’alimentation et du goût s’est récemment organisé autour du « pôle de compétitivité » Vitagora, profitant de l’image gastronomique internationale de la Bourgogne et de Dijon, historiquement à la pointe de l’industrie agroalimentaire. Le pôle regroupe des « plates-formes de compétences » centrées sur l’agronomie, la pédologie et les plantes, l’emballage, la chimie et la logistique. La ville est le berceau de plusieurs entreprises emblématiques de ce secteur comme le chocolatier Lanvin, absorbé par Nestlé, le fabricant de condiments Amora Maille, absorbé en 2000 par Unilever, dont l’usine historique a été fermée en juillet 2009 ou encore l’ancienne marque de biscuits Pernot.

Dijon est le siège des maisons mères de plusieurs grands groupes liquoristes comme Lejay-Lagoute ou Boudier, producteurs de crème de cassis. Tetra Pak y possède une unité de conditionnement depuis 1971, l’une des plus importantes et innovantes du groupe en Europe.

Le siège d’Autoroutes Paris-Rhin-Rhône est situé à Saint-Apollinaire, dans la banlieue de Dijon.

Le tourisme occupe une place non négligeable dans l’économie de Dijon. L’intérêt touristique de la ville repose principalement sur la richesse de son patrimoine historique et sur la proximité de la côte viticole. Ainsi, la vieille ville possède trois des dix monuments les plus visités en Côte-d’Or en 2004, année au cours de laquelle le musée des beaux-arts de Dijon a été fréquenté par plus de 210 000 visiteurs. L’agglomération compte près de 500 restaurants et plusieurs zones hôtelières (Toison d’Or, quartier de la gare centrale…)^[140]. On peut distinguer à Dijon trois grands secteurs : le tourisme culturel (musées, monuments, fêtes et manifestations culturelles), le tourisme gastronomique et vini-viticole (quoique moins développé qu’à Beaune), et le tourisme d’affaires (palais des congrès et hôtels-restaurants adaptés).

Néanmoins, les chiffres de 2008 relevés par l’Insee montrent un recul de 0,5 % de l’activité touristique, avec un taux d’occupation des lits d’hôtel inférieur de 7 points au taux moyen national. La clientèle étrangère ferait particulièrement défaut (-1,6 %).

Située au cœur de la Bourgogne, la ville de Dijon est répertoriée dans la liste des communes viticoles de France. En effet, sur son aire géographique, peuvent être produits les vins AOC : Bourgogne aligoté, Bourgogne, Bourgogne passe-tout-grains, Coteaux-bourguignons (anciennement Bourgogne grand-ordinaire), Crémant de Bourgogne et Bourgogne mousseux. Réduites à portion congrue par l’urbanisation et le phylloxéra, Dijon ne comptait plus que quelques parcelles de vigne à la fin du XX^e siècle, situées dans le quartier des Valendons à la limite de Chenôve (le Montrecul). En 1981, une parcelle de 32 ares est replantée aux Marcs d’Or, ancienne appellation réputée des ducs de Bourgogne, dans le quartier de Fontaine d’Ouche. C’est la première parcelle replantée par la ville de Dijon, qui souhaite faire renaître la culture de la vigne sur son territoire. Cette première plantation est suivie du rachat en novembre 2013 de 8 hectares sur le plateau de la Cras (communes de Dijon, Plombières-lès-Dijon et Corcelles-les-Monts). Le domaine est destiné à s’étendre pour atteindre 50 ha exploités par la ville de Dijon, avec l’ambition d’obtenir de l’INAO l’appellation “Côte de Dijon”^[143].