Nằm ở trung tâm của vùng trung du và vùng núi phía Bắc, Thái Nguyên có vị trí đặc biệt quan trọng là đầu mối giao thông của các tỉnh Đông Bắc và Đồng bằng sông Hồng và các tỉnh phía Nam, là lá chắn của thủ đô Hà Nội về phía Bắc, hậu phƣơng trực tiếp của các tỉnh biên giới. Trong quá trình phát triển của thành phố Thái Nguyên nói riêng và tỉnh Thái Nguyên nói chung chịu tác động trực tiếp của vùng Đông Bắc.
Thị trƣờng vùng này bao gồm 15 tỉnh có diện tích 101.438 km2 (30,6 % cả nƣớc); dân số trên 12,0 triệu ngƣời (2012) - Chiếm 14,2% cả nƣớc. Trong vùng có một loạt các cơ sở công nghiệp thuộc vành đai trung du: khu công nghiệp hóa chất Việt Trì, cụm công nghiệp Lâm Thao ( Phú Thọ), giấy Bãi Bằng (Phong Châu), khu công nghiệp hóa chất phân bón (Bắc Giang)... Các tỉnh này hiện nay là thị trƣờng tiêu thụ chủ yếu của Thái Nguyên các sản phẩm thép, nhiên liệu than, một số mặt hàng tiêu dùng thông thƣờng, tiếp nhận từ Thái Nguyên đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật, công nhân lành nghề đã qua đào tạo.
Với nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú đa dạng có nguồn gốc nội sinh và ngoại sinh, lòng đất ở đây giàu than đá (98% trữ lƣợng cả nƣớc), quặng sắt (35% cả nƣớc), apatit (100% trữ lƣợng cả nƣớc), đồng (100%), thiếc (45%), đất hiếm (100%), và tiềm năng thủy điện (84%), ngoài ra còn có các loại khoáng sản khác: mangan, chì, kẽm, vàng... Một vùng nguyên liệu cây công nghiệp: chè, quế, hồi.... kết hợp với sự ra đời của khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên và các cơ sở luyện kim màu đặt tại Thái Nguyên. Các tỉnh miền núi và trung du phía Bắc đã và đang là nơi cung cấp cho Thái Nguyên nguồn nguyên liệu bán thành phẩm, sản phẩm công nghiệp hóa chất, sản phẩm công nghiệp cơ khí và vật liệu xây dựng... toàn bộ số lƣợng bột kẽm nhập vào Thái Nguyên có nguồn gốc từ Tuyên Quang (100%), 100% thiếc thỏi có nguồn gốc từ Cao Bằng, 100% quặng đồng, chì nhập từ Lai Châu, sản phẩm hóa chất từ Việt Trì, Phú Thọ. Nguồn năng lƣợng cơ bản phục vụ cho công nghiệp và sinh hoạt của thành phố Thái Nguyên đƣợc cung cấp bởi thủy điện Hòa Bình và thủy điện Thác Bà.
Dự báo trong những năm tới Thái Nguyên cung cấp cho các tỉnh này các sản phẩm công nghiệp nhƣ than, thép, gang, động cơ điezen, thiết bị xi măng, các sản phẩm vật liệu xây dựng và đóng vai trò trung chuyển hàng hóa cho các tỉnh trong vùng và nhập của các tỉnh này: điện, atraxit, sản phẩm hàng hóa cho các nguyên liệu khoáng sản. Tuy nhiên Thái Nguyên cần phải đóng vai trò là trung tâm công nghệ của cả vùng trong thời gian tới, điều này phụ thuộc vào chính nội lực của thành phố và sự chú ý đầu tƣ của nhà nƣớc.
Những quan hệ qua lại và tác động của Đồng bằng Sông Hồng là một nhân tố cho thành phố phát triển. Trong những năm qua trong tổng số hàng hóa Thái Nguyên
cung cấp cho bên ngoài. Đồng bằng sông Hồng chiếm 50% than, 60% thép cán, 78% chì và một số sản phẩm công nghiệp nhẹ khác và trung chuyển qua vùng này nhiều sản phẩm xuất khẩu nhƣ quặng kim loại màu (kẽm, thiếc thỏi...).
Ngƣợc lại Thái Nguyên nhập từ Đồng bằng sông Hồng các sản phẩm gang đúc, máy kéo, máy cắt gọt kim loại, động cơ điện, quạt các loại, sơn, xi măng, hàng hóa tiêu dùng. Và theo dự báo tƣơng lai Thái Nguyên sẽ chiếm lĩnh thị trƣờng này với việc cung cấp sản phẩm của ngành luyện kim, công nghiệp vật liệu xây dựng, đá sẻ, đá xây dựng... và thu hút khách du lịch, ngƣợc lại tiếp nhận từ Đồng bằng sông Hồng sản phẩm máy móc công nghiệp, hàng tiêu dùng, công nghệ kỹ thuật.
Với các thị trƣờng trong nƣớc khác tuy chƣa có quan hệ bạn hàng chặt chẽ, song có thể thấy bóng dáng các sản phẩm của Thái Nguyên tiêu thụ ở vùng này: thép cán, thiếc thỏi, chè... và các thị trƣờng này cung cấp cho Thái Nguyên hàng tiêu dùng, xi măng...
Mặc dù có những hạn chế là thành phố nằm sâu trong nội địa, thuộc vành đai công nghiệp trung du, song việc tìm kiếm thị trƣờng xuất khẩu ra nƣớc ngoài vẫn có bƣớc tiến triển. Dự báo ngoài một số sản phẩm truyền thống, còn có thể xuất khẩu tại chỗ thông qua du lịch và đầu tƣ nƣớc ngoài, bởi vì Thái Nguyên có lợi thế nguồn nhân lực dồi dào và có tay nghề, trình độ kỹ thuật khá cao.