La economía de Villanueva de la Serena está impulsada principalmente por la agricultura, ya que las llanuras fértiles de los alrededores producen aceite de oliva, cereales, frutas y hortalizas. La ciudad es un importante centro agrícola en Extremadura, contribuyendo significativamente a la producción alimentaria de España. Además, la industria de procesamiento de alimentos también es un actor clave en la economía local, con varias empresas que se especializan en la producción y exportación de aceite de oliva de alta calidad y otros alimentos procesados.
Además de la agricultura, Villanueva de la Serena ha visto un crecimiento en el sector de servicios y comercio minorista. La ciudad alberga diversas pequeñas empresas y tiendas que atienden tanto a los locales como a los visitantes. Otro factor económico relevante es el turismo, impulsado por las atracciones culturales, los festivales y los sitios históricos de la ciudad.