La economía inicial de Phoenix se centró en la agricultura y los recursos naturales, con una gran dependencia de las "5C" del cobre, el ganado, el clima, el algodón y los cítricos. La ciudad se volvió más accesible en la década de 1920 con la finalización de la línea ferroviaria del Pacífico Sur en 1926, la construcción de Union Station en 1923 y el desarrollo del aeropuerto Sky Harbor a fines de la década. Phoenix fue devastada por la Gran Depresión, pero la economía de Phoenix variaba y, en 1934, la ciudad estaba mejorando. Después de que terminó la Segunda Guerra Mundial, la economía del valle creció significativamente, ya que muchos hombres que habían completado su entrenamiento militar en numerosos sitios en Phoenix y sus alrededores regresaron con sus familias. El sector de la construcción se desarrolló aún más como resultado de la expansión de la ciudad con el establecimiento de Sun City. Sirvió como modelo para la expansión suburbana en los Estados Unidos posteriores a la Segunda Guerra Mundial, mientras que Sun City, que abrió sus puertas en 1960, sirvió como modelo para las comunidades de jubilados. Entre mediados de la década de 1960 y mediados de la década de 2000, la ciudad promedió una tasa de crecimiento anual del 4%.
Cuando comenzó la crisis financiera nacional de 2007–10, la industria de la construcción de Phoenix colapsó y los precios de las propiedades se desplomaron. Las ocupaciones de Arizona disminuyeron un 11.8 por ciento entre 2007 y 2010; en 2007, Phoenix tenía 1,918,100 residentes empleados; en 2010, ese número se había reducido a 1,691,600, una disminución de 226,500. A finales de 2015, el total de empleos de Phoenix había subido a 1.97 millones, recuperando los niveles anteriores a la recesión, con un crecimiento del empleo en todos los ámbitos.
A partir de 2014, el Área Estadística Metropolitana (MSA) de Phoenix tiene un Producto Interno Bruto (PIB) de poco más de $ 215 mil millones. Los cinco principales sectores fueron bienes raíces (35.5 millones de dólares), finanzas y seguros (18.8 millones de dólares), manufactura (18.2 millones de dólares), comercio minorista (16.6 millones de dólares) y atención médica (16.6 millones de dólares). Si el gobierno fuera una entidad del sector privado, habría ocupado el tercer lugar en la lista, con una producción de $18.9 mil millones.
Cuando se trata de diseñar y crear nuevos desarrollos en Phoenix, los desarrolladores de bienes raíces encuentran pocos límites. Como resultado, la ciudad es propensa a un crecimiento excesivo durante los períodos de bonanza económica. Esto explica por qué las tasas de vacantes de la ciudad son mayores que el promedio nacional.
A partir de 2010, las cinco ocupaciones principales fueron oficina y apoyo administrativo (17.8 %), ventas (11.6 %), preparación y servicio de alimentos (9 %) y transporte y movimiento de materiales (6.1 %). (5.8 por ciento). Los vendedores minoristas son la profesión individual más importante y representan el 3.7 por ciento del total. A partir de enero de 2016, el 10.5 por ciento de la fuerza laboral estaba compuesta por personal del gobierno, una proporción significativa dada la doble condición de la ciudad como sede del condado y capital del estado. Había 2,200,900 trabajadores civiles y la tasa de desempleo era del 4.6 por ciento.
Phoenix es ahora el hogar de cuatro compañías Fortune 500: Avnet, Freeport-McMoRan, el minorista PetSmart y Republic Services, un transportador de basura. La división aeroespacial de Honeywell tiene su sede en Phoenix, y el valle alberga varias instalaciones mecánicas y de aviónica de la empresa. Intel tiene una de sus principales instalaciones en la región, que emplea a más de 12,000 personas, lo que la convierte en la segunda instalación más grande de la empresa en el país. Además, la ciudad alberga la sede de U-HAUL International, Best Western y Apollo Group, la empresa matriz de la Universidad de Phoenix. US Air/American Airlines es la principal aerolínea en el Aeropuerto Internacional Sky Harbor de Phoenix. Mesa Air Company, un pequeño grupo de aerolíneas con sede en Phoenix, tiene su sede allí.
El ejército mantiene una presencia considerable en Phoenix, particularmente en la Base de la Fuerza Aérea Luke en los suburbios del oeste. La crisis de las hipotecas de alto riesgo tuvo un impacto devastador en la ciudad. Phoenix, por otro lado, ha recuperado el 83% del empleo perdido durante la recesión.