Машиностроительная отрасль и металлообработка составляют 19 процентов всего промышленного комплекса.
- ГУП "Конструкторское бюро приборостроения" - крупнейшее предприятие оборонной промышленности;
- ОАО "Тульский оружейный завод" - завод по производству боевого, охотничьего и спортивного оружия;
- ПО "Туламашзавод" - крупнейшее предприятие военно-промышленного комплекса России, которое производит вооружение для сухопутных войск и Военно-Морского Флота;
- ОАО "Центральное конструкторское бюро аппаратостроения" - предприятие по созданию учебно-тренировочных средств для подготовки операторов, расчетов комплексов управляемого вооружения;
- ОАО "Тульский патронный завод" - машиностроительное предприятие военно-промышленного комплекса России;
- ОАО "Тулаточмаш" - одно из лучших производств товаров для охоты в Туле в Тульской области;
- ОАО "Тульский комбайновый завод" - одно из крупнейших предприятий сельскохозяйственного машиностроения;
- ЗАО "Тульский завод цепей" - производство и реализация цепной продукции;
- ООО ПКФ "Автоматика" - одно из ведущих предприятий России в области проектирования, изготовления, монтажа и технического обслуживания высоковольтного и низковольтного электрооборудования;
- ООО "Скуратовский машиностроительный завод" - ведущий производитель оборудования для бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций и бурового оборудования;
- ФГУП "Машиностроительный завод "Штамп" им. Б.Л. Ванникова" - завод-изготовитель огнетушителей, самоваров, деталей анкерного скрепления АРС для нужд РЖД, деталей лифтового хозяйства, спец. техники;
- ЗАО "Тулажелдормаш" - крупное предприятие тяжелого машиностроения;
- ОАО "Газстройдеталь" - крупный производитель соединительных деталей, нестандартизированного нефтегазоперерабатывающего оборудования;
- ФГУП "ГНПП "Сплав" - ведущий мировой производитель реактивных систем залпового огня;
- ООО "Формтех" - инновационно-исследовательская деятельность в металлургии.