Grevenbroich bezeichnete sich selbst jahrelang als „Bundeshauptstadt der Energie“. Nach fünf Jahren wurde der Slogan allerdings im Jahr 2010 wieder verworfen. In Grevenbroich befindet sich die größte zusammenhängende Lagerstätte für Braunkohle in Europa. Auf 2500 Quadratkilometern wird der fossile Brennstoff gefördert. Ein Teil der Braunkohle wird in den Braunkohlekraftwerken der Umgebung zur Stromerzeugung verfeuert. Innerhalb der Stadtgrenzen liegen das Kraftwerk Frimmersdorf und das Kraftwerk Neurath, welches seit der Inbetriebnahme zweier neuer Blöcke im Jahr 2012 das leistungsstärkste Kraftwerk Deutschlands ist. Das Europäische Schadstoffemissionsregister EPER hat Grevenbroich an die oberste Stelle seiner Liste der zehn dreckigsten Städte Europas gesetzt.

Die Firma Windtest Grevenbroich GmbH betreibt auf der „Frimmersdorfer Höhe“ in Grevenbroich nach eigenen Angaben das „weltgrößte Testfeld für Windkraftanlagen im Binnenland“. Dort steht unter anderem der Prototyp der Nordex N80/2500, die bei Errichtung im Jahr 2000 als der leistungsstärkste in Serie gefertigte Windkraftanlagentyp galt. Der Einweihung dieser Anlage im Februar 2000 wohnten unter anderem Bundeskanzler Gerhard Schröder und Wolfgang Clement, damals Ministerpräsident von Nordrhein-Westfalen, bei. Anteilseigner am Unternehmen ist die Gelsenkirchener Firma energy engineers, der Energieversorger RWE, die NRW.BANK, der Rhein-Kreis Neuss und die Stadt Grevenbroich. Am Neurather See wurde eine Photovoltaikanlage installiert. Beide Anlagen dienen auch der Forschung und als Referenz für die Straße der Energie.

Grevenbroich ist seit 1917 ein bedeutender Standort der Aluminiumindustrie. Damals wurde zunächst die ERFTWERK AG gegründet, eine Hütte, die Aluminiumelektrolyse betrieb. Deren Tochterfirma, die Rheinische Blattmetall AG, produzierte seit 1922 Aluminiumwalzprodukte. Beide Firmen gehörten in den Folgejahren zur VAW AG, einer Tochtergesellschaft der VIAG, wo sie trotz direkter Nachbarschaft als Erftwerk und Werk Grevenbroich unterschiedlichen Sparten angehörten. Die Produktpalette des Erftwerkes wurde im Laufe der Zeit um Kohlenstoff- und Graphitelektroden erweitert. 1991 wurde das Erftwerk zunächst in die VAW Carbon GmbH ausgegliedert, firmiert seit 1998 unter ERFTCARBON GmbH und wurde 2005 durch den japanischen Graphithersteller Tōkai Carbon übernommen. Nach der Fusion von VIAG und VEBA zur E.ON wurde in der Folge 2002 die VAW AG und somit auch das Werk Grevenbroich an die norwegische Norsk Hydro verkauft. Diese wiederum verkaufte ihr Walzgeschäft mit dem Standort Grevenbroich 2021 an den Kapitalinvestor KPS Capital Partners, der dieses unter dem Namen Speira GmbH weiterführt.

In der Landwirtschaft werden traditionell Zuckerrüben und Kartoffeln angebaut. Lange war Grevenbroich folglich auch Standort der Zuckerindustrie. Eine Zuckerfabrik, die zum Lebensmittelkonzern Pfeifer & Langen gehörte, bestand im Ortsteil Wevelinghoven bis 1995.[30] Darüber hinaus besteht bis heute eine Produktionsstätte der Intersnack Gruppe, in der unter anderem Kartoffelchips hergestellt werden Der ADAC betreibt seit dem 10. März 2005 im Elsbachtal am Rande des Braunkohletagebaus ein zwölf Hektar großes Fahrsicherheitszentrum. Die Trainingsanlage, die für alle Fahrzeugarten genutzt werden kann, kostete 13 Millionen €.