В Харьковском промышленном районе осенью 1941 года было сосредоточено несколько стратегически важных предприятий:
* ХПЗ им Коминтерна — крупнейший в СССР завод по производству танков (около 80 % выпускаемых в стране танков Т-34)[12], кроме того единственное в стране предприятие по производству дизельных двигателей для танков и артиллерийских тягачей. Завод также выпускал паровозы и артиллерийские тягачи «Коминтерн» и «Ворошиловец»[13].
* Харьковский авиазавод — ведущее предприятие по производству бомбардировщика Су-2[14].
* Харьковский тракторный завод — крупнейшее в СССР предприятие по производству гусеничных и колёсных тракторов. С началом войны использовался как танкоремонтное предприятие, также велись работы по подготовке к производству лёгких танков Т-60.
* Харьковский комбинат НКВД — созданное на базе Детской коммуны им. Ф. Э. Дзержинского предприятие специализировалось на выпуске оптических прицелов для снайперских винтовок и авиационной оптики.
Каждый третий выпускаемый в 1941 году снайперский прицел был произведён на харьковском комбинате[15].
С началом войны на выпуск военной продукции были переориентированы все предприятия харьковской промышленности, как крупные (Харьковский турбинный завод, ХЭМЗ, «Серп и Молот» и другие), так и небольшие. Ассортимент продукции включал миномёты 82 мм и 120 мм, пистолеты-пулемёты ППШ, боеприпасы всех видов и различное военное снаряжение.
К началу войны в Харькове было сконцентрировано 70 научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и лабораторий различного профиля. Конструкторское бюро ХПЗ им. Коминтерна являлось ведущим в области танкостроения, институт «Гипросталь» был генеральным проектировщиком 45 металлургических заводов, Украинским физико-техническим институтом велись исследования в области ядерной физики[9]. В 1940 году специалистами института подана заявка на изобретение атомной бомбы, а также методов обогащения урана[16].
Осенью 1941 года Харьков являлся крупнейшим стратегическим узлом железных, автомобильных дорог и воздушных путей сообщения. Этот транспортный узел контролировал не только направления запад-восток и север-юг Украины, но и направления на юго-восток—северо-восток всей европейской части СССР южнее Москвы. Через Харьков проходила железнодорожная магистраль, связывавшая центральные районы СССР с Крымом, Кавказом, Приднепровьем и Донбассом[17]. Аэродромная сеть состояла из стационарных и полевых аэродромов. Самым крупным был аэродром гражданского флота, с бетонными взлётно-посадочными полосами, позволявшими посадку самолётов любых типов в любую погоду. Автодорожная сеть была развита, но преобладали грунтовые дороги. Единственное шоссе государственного значения Москва-Курск-Харьков являлось рокадным (проходящим параллельно линии фронта) и обеспечивало войскам возможность манёвра вдоль фронта. По своей значимости харьковский транспортный узел был равен московскому[18].
После потери Киева в Харьков также были эвакуированы высшие партийные и государственные органы УССР.