Die Wirtschaft von Castellón de la Plana ist vielfältig und stark geprägt von Industrie, Landwirtschaft und Tourismus. Besonders hervorzuheben ist die Keramikindustrie, die in der gesamten Region La Plana von weltweiter Bedeutung ist – viele Firmen exportieren Fliesen und Keramikprodukte weltweit.
Der Hafen von Castellón (PortCastelló) spielt eine zentrale Rolle für den Export, insbesondere von Industrie- und Agrarprodukten. Auch die Zitrusfruchtproduktion, vor allem Orangen und Mandarinen, ist traditionell stark vertreten und prägt die ländliche Umgebung der Stadt.
Die Universitat Jaume I trägt wesentlich zur wirtschaftlichen und technologischen Entwicklung bei, ebenso wie das aufstrebende Dienstleistungs- und Technologiesektor. Tourismus und Gastronomie gewinnen zunehmend an Bedeutung, was auch durch neue Investitionen in nachhaltige Infrastruktur gefördert wird.