La mejora de los accesos al área urbana de Bilbao, que conoció un importante crecimiento en los últimos años del siglo XX, ha beneficiado a Castro Urdiales, convirtiéndolo en un lugar atractivo desde el punto de vista empresarial (cerca de un 19% de la población activa está empleada en el sector industrial). El Gobierno de Cantabria impulsó la creación del polígono industrial El Vallegón, en Sámano, que ejecutó la Dirección General de Industria. Cuenta con una superficie de 142.000 m2 y en su primera fase (está pendiente la ampliación) atrajo a medio centenar de empresas, entre ellas Evobús, división de Daimler-Benz.

Otras industrias importantes de Castro Urdiales son Derivados del Fluor S.A., emplazada al borde del mar, sobre la punta de la Garita en Ontón desde 1971, y dedicada a la fabricación de productos fluorados inorgánicos (el ácido fluorhídrico es el producto principal); Iberia Ashland Chemical S.A., fundada en 1977 por la multinacional Ashland Inc. y dedicada a la elaboración de productos para la industria de fundición, poliésteres y resinas alquídicas y productos para tratamiento de aguas y combustibles; y Portus Amanus S.A., destinada a la producción de tejidos de lana. Asimismo, está muy arraigada la industria de conserva de productos pesqueros (sobre todo de anchoas), que pervive tanto en producciones industriales como artesanales. Entre las empresas de este sector se cuentan Anchoas Conservas Lolín, Conservera Castreña, etc.

La construcción, actividad fundamental para un municipio que ha conocido un crecimiento espectacular en los últimos años, ocupa a un 15% de la población activa.