Kommunens erhvervsstruktur er præget af Odenses rolle som Fyns hovedby og landets tredjestørste by. Det er service-, handels- og oplevelseserhvervene samt den offentlige sektor, der er de dominerende erhverv, mens industrien fylder mindre end på landsplan. Samtidig er der langt flere arbejdspladser, end der er erhvervsaktive i kommunen. Der er således en stor indpendling af arbejdskraft fra nabokommunerne.
Erhvervslivet er præget af, at Odense er en universitetsby og huser regionens største sygehus. Universitetet og sygehuset er byens to største arbejdspladser og tiltrækker samtidig virksomheder, der har brug for højt kvalificeret arbejdskraft og nærhed til forsknings- og udviklingsmiljøerne.
Et eksempel på samspillet mellem universitetet og erhvervslivet er Odenses robotklynge, der i dag regnes for en af Europas væsentligste. Her deltager flere end 130 virksomheder og offentlige institutioner og omkring 3.900 ansatte på Fyn.
Odense Kommune har med Tietgenbyen udlagt et 270 ha stort område ved Odense med egen afkørsel til byens nye store erhvervsområde. Lidt usædvanligt har Odense Kommune også investeret i et stort erhvervscenter i nabokommunen Kerteminde. I 2014 blev Lindø Industripark overtaget af den kommunalt ejede Odense Havn A/S. Sælgeren var A.P. Møller – Mærsk, der nogle år forinden havde lukket Lindøværftet. I dag indgår Lindø Industripark i LINDØ port of ODENSE A/S, der fortsat ejes af Odense Kommune. Det er et af de største erhvervsområder i Danmark og rummer knap 100 virksomheder. De fleste virksomheder har tilknytning til vindmølleindustrien eller til det maritime miljø, enten som producenter eller leverandører af serviceydelser. Odense Kommune har planer om yderligere investeringer i infrastrukturen i LINDØ port of ODENSE.
I Odense Kommune faldt BNP pr. indbygger markant i slutningen af 00’erne, men steg igen fra omkring 2010. Målt i forhold til niveauet i år 2000 er det siden vokset mere end på landsplan. Trods denne mervækst i Odense Kommune siden år 2000 er niveauet for BNP pr. indbygger fortsat i 2018 ca. 10 % lavere end på landsplan.