Благоприятные климатические условия и обилие водных ресурсов способствовали развитию сельского хозяйства. Общая площадь сельхозугодий составляет 8,18 млн. га. Из них 6,53 млн. га занимают естественные пастбища, на которых пасутся овцы, козы, коровы, лошади, верблюды. В хозяйствах развито птицеводство, свиноводство. Большие возможности для рыбного промысла.
Основой промышленности бассейна являются медьсодержащие и полиметаллические руды. На их базе действует Балхашский горно-металлургический и Текелийский свинцово-цинковый комбинаты. Из других отраслей - завод свинцовых аккумуляторов в Талдыкоргане, фарфоровый завод в Капшагае, сахарные заводы в Боролдае и Жансугурове.
Особое положение занимает мегаполис Алматы. Здесь развиты многие отрасли промышленности: машиностроение, металлообработка, легкая, пищевая и мясомолочная отрасли, производство бытовой техники и приборов, другие виды промышленной продукции.
Самый большой населённый пункт на берегу озера — город Балхаш с 74 тыс. жителей (2007 год). Город расположен на северном берегу озера, его градообразующим предприятием является Балхашский горно-металлургический комбинат. Крупное месторождение меди, открытое в 1928—1930 гг., разрабатывается в посёлках к северу от озера, таких как Конырат и Саяк. Вдоль западного берега озера проходит участок автомагистрали М36 от Бишкека до Караганды, на которой расположены населённые пункты Гульшат, Балхаш-9, Сарышаган и Приозёрск. В южной части западного берега расположены посёлки Улькен, Мынарал и Шыганак.
На западном берегу озера в районе города Приозёрска расположено довольно много военных объектов, построенных в советское время. В военном городке Балхаш-9 располагаются радиолокационные станции системы предупреждения о ракетном нападении «Дарьял-У», «Днепр» и «Днестр». К западу от посёлка Сарышаган располагается полигон противоракетной обороны, а немного южнее, у залива Кашкантениз, находился полигон испытания лазерного оружия Терра-3.
Южный берег озера практически не заселён. В устье Или расположено село Куйган, а в устье Каратала — село Копбирлик. Около восточной конечности озера проходит участок Туркестано-Сибирской магистрали между Аягузом и Талдыкорганом. На пересечении железной дороги и реки Лепсы располагается одноимённый посёлок.
Электроэнергетика, несмотря на наличие в регионе угля, водных и ветровых ресурсов, развита слабо и представлена Капшагайской ГЭС, каскадом гидроэлектростанций и ТЭЦ в г. Алматы. Потребности в электроэнергии покрываются извне, несмотря на наличие в регионе огромного потенциала гидро- и ветроэнергетических ресурсов. Поэтому в 1970 году на реке Или была построена Капчагайская ГЭС мощностью 364 МВт, позволившая использовать гидроэнергетический потенциал реки, а также брать воду из образовавшегося Капчагайского водохранилища на орошение. Водные ресурсы Или интенсивно используются ещё в верхнем течении (на территории СУАР) для выращивания хлопка, под которое отведено 40 % пахотных земель региона. В настоящее время существует проект создания дополнительной контр-регуляторной плотины на Или в 23 км ниже по течению от Капчагая. Кербулакская ГЭС мощностью 49,5 МВт поможет частично решить проблемы обеспечения электроэнергией южной зоны Казахстана и будет служить буфером для ежедневных и еженедельных колебаний уровня водотока реки Или. Решить проблему энергоснабжения юго-восточной части Казахстана пытались ещё во времена СССР — был разработан план строительства электростанции на берегу озера Балхаш. В 1979 году была выбрана площадка для строительства Южно-Казахстанской ГРЭС, и основан посёлок Улькен, однако через некоторое время работы были законсервированы. В 1997 году по предложению В. С. Школьника решено было использовать площадку для строительства АЭС, но протесты экологов и жителей страны вновь заставили пересмотреть планы, и в конце 2008 года правительство приняло решение о постройке Балхашской ТЭС.