Na de oorlog werd de binnenstad herbouwd en werden nieuwe uitbreidingen gerealiseerd. De echte ontwikkeling van de stad kwam echter daarna pas op gang. In de bodem van de provincie Groningen werd in 1951 zout en in 1958 aardgas gevonden, en de Eemsmondregio werd door de Nederlandse overheid aangewezen als gebied voor economische ontwikkeling en ontsluiting van Noord-Nederland. In 1968 werd gestart met de aanleg van een diepzeehaven, gevolgd door de aanleg van het industrieterrein Oosterhorn en het Zeehavenkanaal. De haven van Delfzijl was in 1973 gereed. De economie was inmiddels beland in de oliecrisis, mede waardoor de industriële expansie sterk verminderde. Ook stopte de rijksoverheid met het verstekken van subsidies voor de vestiging van nieuwe bedrijven. Hierdoor bleef een belangrijk deel van het beoogde industriegebied Oosterhorn bij Delfzijl braak liggen. Delfzijl heeft tot op de dag van vandaag te maken met leegloop en vergrijzing. Ondanks sloop van vele huizen en gebouwen trekken nog steeds veel jonge mensen weg. Delfzijl is de op vijf na grootste havenstad van Nederland. Scheepswerven in de stad zijn Nautisch Centrum Delfzijl en Niestern Sander. Chemiepark Delfzijl is qua grootte het tweede chemie-industriegebied van Nederland. Fabrieken waren of zijn onder andere Aluminium Delfzijl (ALDEL), Akzo, NKF en Dow Chemical. In 2006 werd in Delfzijl de eerste biomethanolfabriek ter wereld geopend.