1949―2001年，隨著改革開放力度的加強，國民經濟的發展，促使西北地區的經濟結構日趨合理。
1.產業結構調整
50多年來，西北五省區的產業結構發生了重大變化。總的趨勢是，第一產業在國民生產總值中的比重逐步下降，第二、三產業的比重逐步上升，尤其是第三產業的比重上升幅度較大。從1980―1989年西北地區的產業結構調整的規模和速度，與1991―1992年西北五省區的產業結構調整相當。而且，進入90年代以後，西北五省區根據本省區的特點，有目的的重點調整了一部分產業結構，使西北五省區的產業結構更加合理。如陝西省加強了基礎設施建設，加速加工業的改組和改造；甘肅省加快了第三產業的發展，大辦第三產業；青海省調整了第一產業中經濟作物、畜牧業與糧食生產的比重，大力促進經濟作物、畜牧業與副業的發展；新疆大力發展了第三產業，其所占比重要高於全國。
2.行業結構調整
根據西北五省區的資源特點，行業結構調整的重點是：在保持農牧業生產穩定增長的同時，積極發展非農產業，全麵發展農村經濟；努力發揮資源優勢，加快發展能源、原材料工業；加強基礎設施建設，提高鐵路、公路運輸和通訊能力；積極發展為生產和居民生活服務的行業。
農業產業結構西北五省區農業產業結構調整的重點是：大力發展糧食、油料生產的同時，加快發展經濟作物；形成糧食作物、經濟作物互相補充，共同發展，形成農、林、牧、副、漁五業並舉的格局。調整、完善、加快西北五省區的鄉鎮企業建設，進行農業產業化建設。1992年西北地區的各省區都相應加強了經濟作物的種植。如陝西經濟作物的種植麵積和產值比重分別較1991年上升了1.4個百分點和1.66個百分點；在農業大結構中，種植業與林、牧、副、漁業的產值比為59.47：40.53，林、牧、副、漁業的產值比重較1991年上升了1.33個百分點；在甘肅省，農村經濟繼續保持多種經營、多業並舉、全麵發展的好勢頭。農業生產在不放鬆糧食生產的前提下，以科技為動力，以市場為導向，不斷調整產業結構，形成糧食作物、經濟作物互為補充，農、林、牧、副、漁五業共同發展的格局；青海、寧夏、新疆在努力增加糧食、油料生產的同時，加快發展經濟作物。並且根據各省區的特點，大力發展草原畜牧業，加快發展農區和城郊的畜牧業。西北五省區在農業產業結構中，農業總產值占農村社會總產值的比重繼續下降，鄉鎮工業、建築業、運輸業及商業、飲食業等第二、三產業的比重逐漸提高。如陝西省農業產業結構中，第一產業和第二、三產業的比為47：96：52.04，第二、三產業的產值較1991年上升3.78個百分點；甘肅省農業產業結構中，第一產業比重下降，第二、三產業比重1992年提高到45.2%，比1991年上升3.9個百分點；寧夏回族自治區農業產業結構中，由於鄉鎮企業發展顯著加快，農村的工業、建築業、運輸業和商業、飲食業等非農產業產值占農村社會總產值的比重，由1991年的32.0%，上升到37.3%，提高5.3個百分點。新疆1992年農、林、牧、副、漁業各占農業總產值的比重為72.6%：26%：19.9%：4.3%：0.6%。西北五省區農業產業結構中的第二、三產業比重的提高，與西北地區鄉鎮企業的崛起不無重要關係。鄉鎮企業已成為帶動西北農村經濟發展，提高農民收入的主要力量。如甘肅省1992年鄉鎮工業占整個鄉鎮企業的比重上升到51.2%。西北地區五省區的農業布局趨向合理，開始呈現出區域化格局和規模化發展。如陝西省的關中地區，平原突出抓農村工業和高效農業，丘陵突出抓桑、茶、果，山區主要抓林、藥、礦。鹹陽地區確定“北部穩煙上果、南部抓棉抓菜，中部雜果油菜”。延安地區在突出抓好煙、果、羊、薯四大主導產業的同時，以市場需求為導向，新開發蔬菜、大豆、肉牛和藥材4個骨幹項目，形成“南部煙、果、牛，北部羊、薯、藥、豆，公路沿線抓蔬菜，東部幹果成拳頭”的布局。
工業產業結構1952―1980年國家推動工業化，實際上是重工業化；而西北地區是為國民經濟發展提供能源、原材料的超重工業化。在此期間，西北地區在工業極度落後的基礎上，完成西北現代工業經濟的植入和初始擴張。1980年，西北地區重工業在工業總產值中的比重達到62.15%，比全國平均水平高出9.3個百分點，成為重工業比重最高的地區。西北地區的現代大工業是國家大規模投資推動形成的，是作為國民經濟發展的能源、原材料基地出現的。因此，西北地區專業化產業集中在能源、原材料等初級產業上。如有色金屬冶煉及壓延加工業、采鹽業、油氣采選業、煉焦煤氣及煤製品業、電力蒸汽熱水生產供應業、儀器儀表及其他計量器具製造業。
以能源、原材料工業為主的重化工業高速擴張。20世紀70年代末，西北地區已形成現代工業向能源、原材料工業傾斜的工業產業結構。80年代，西北地區工業產業結構調整。以往的工業產業結構特征並無顯著變化。可以看出進入90年代初西北地區工業結構變化不大，而陝西、新疆的工業產業結構變化較大。尤其是新疆，1992年輕工業產值幾乎與重工業產值持平，以重工業為1，輕工業與重工業產值之比為0.98：1.寧夏、青海、甘肅的輕工業產值較低，輕工業在工業產業結構中占比重很小。
20世紀80年代，西北地區能源、原材料工業的發展速度減慢，采掘、原材料工業產值在工業總產值中的份額有所下降。與此同時加工工業的發展速度及其在工業總產值中的份額顯著上升。西北地區加工工業的發展，說明西北經濟中已出現重工業適度輕型化的趨勢，對改善西北工業產業結構產生了積極的影響。
90年代，西北五省區為使工業生產的增長建立在調整結構、提高效益的基礎上，對主要工業產品產量計劃實行了分類指導：保能源、重要原材料、交通通信、重點支農產品、市場暢銷的短線產品和名優產品；促市場暢銷產品，狠抓結構調整，更新花色品種，提高產品質量，以銷促產；壓縮不合理庫存，壓縮“三項資金”占用。並且各省區調整了工業企業組織結構，積極發展橫向經濟聯合，組建企業集團，加強企業之間的聯營和兼並，並在個別地區試行了破產。西北五省區工業企業在積極調整企業組織結構的同時，繼續增加技術進步和新產品開發，加快產品結構的調整。如甘肅，1992年完成技術進步投資9.2億元，有蘭州電機廠的交流伺服電機、長城電工儀器廠的智能及機電一體化儀表、蘭州真空廠的卷繞式鍍膜機等56個重點技改項目建成投產。全省地方企業技改項目可新增產值4.5億元，新增利稅近1億元，大大增強了地方工業的實力。同期，甘肅省新產品產值達27億以上，產值率達11%，開發省級新產品500餘項，采用國際標準1421項，達到28%。青海的西寧鋼廠年銷售收入7.45億元，實現利稅1.18億元；青海鋁廠、民和鎂廠的擴建，使鋁、鎂產量翻一番，青海鉀肥廠一期工程年生產能力氯化鉀20萬噸，為全國最大的鉀肥廠。隨著西北五省區企業技術進步和新產品開發力度的加大，產品結構不斷優化，產品的質量、性能及市場競爭能力都在同步提高。
20世紀末以來，西北地區多種經濟成分競相發展，在國有經濟繼續發展和占主導的情況下，集體經濟、個體私營經濟和其他類型經濟得到較快發展。如新疆1991年在全部工業總產值中，國有經濟、集體經濟、個體私營經濟和其他類型經濟（主要包括中外合資合作、外商獨資企業等）各占的比重為78.66%：18.64%：1.54%：1.16%，與1985年的84.32%：13.74%：1.38%：0.56%相比，6年間國有工業企業產值占工業總產值的比重下降了5.66個百分點；集體工業產值比重上升了4.9個百分點；個體私營工業和其他類型工業產值比重分別上升了0.16個百分點和0.6個百分點，後兩者所占比重雖不大，兩者相加才占全部工業總產值的2.7%，但發展勢頭不容忽視。1991年與1985年相比，個體私營工業產值增長了1.78倍，其他類型工業產值增長了2.31倍。陝西省在全部工業增加值中，國有工業、集體所有製工業和其他經濟類型工業分別比1991年增長14%、25.7%和25.4%；在全部工業增加值中，重工業占65.3%，輕工業占34.7%，分別比1991年增長20%和7%。由於所有製結構的調整，寧夏回族自治區個體、中外合資等工業增長都明顯超過整個工業的增長速度。