Die Wirtschaft Kölns ist geprägt durch einen lang anhaltenden und tiefgreifenden Strukturwandel. Während Handel und Verkehr schon seit dem Mittelalter einen stabilen, tragenden Pfeiler der lokalen Wirtschaft darstellen, sind viele der traditionsreichen produzierenden Gewerbe mittlerweile aus dem Stadtbild verschwunden. Durch die fortschreitende Tertiarisierung sind jedoch im Dienstleistungssektor neue Beschäftigungsimpulse entstanden. Gemeinhin wird Köln als Auto-, Maschinenbau-, Chemie-, Versicherungs- und Medienstadt angesehen. Das liegt unter anderem daran, dass sich im Fahrzeugbau, Maschinenbau, Versicherungswesen und in der Film- und Fernsehproduktion sehr viele Firmenzentralen in Köln angesiedelt haben. Der Ruf einer Medienstadt wird von der Kölner Politik nach Kräften gefördert, wobei neben Verlagswesen und Filmstudios zunehmend Musikproduktion, Computerspiele und elektronischer Handel in die öffentliche Wahrnehmung rücken.

2016 erbrachte Köln innerhalb der Stadtgrenzen ein Bruttoinlandsprodukt (BIP) von 63,463 Milliarden Euro und belegte damit Platz 5 innerhalb der Rangliste der deutschen Städte nach Wirtschaftsleistung. Das BIP pro Kopf lag im selben Jahr bei 59.407 € (NRW: 37.416 €, Deutschland: 38.180 €). Das nominelle BIP-Wachstum lag 2016 bei 2,2 %. In der Stadt gab es 2019 ca. 591.600 erwerbstätige Personen. Die Arbeitslosenquote lag im Dezember 2018 bei 7,4 % und damit leicht über dem Durchschnitt Nordrhein-Westfalens mit 6,4 %.

2015 wurde Köln in einer Rangordnung der Unternehmensberatung PricewaterhouseCoopers (PwC) und des Geographischen Instituts der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn zur „digitalsten Stadt Deutschlands“ gekürt. Im Zukunftsatlas 2016 belegte die Stadt Platz 38 von 402 Landkreisen und kreisfreien Städten in Deutschland und zählt damit zu den Orten mit „sehr hohen Zukunftschancen“.

Köln hat eine sehr diversifizierte Wirtschaftsstruktur, die schrumpfende Branchen ebenso wie Wachstumsbranchen beinhaltet. Das um das Jahr 1800 bedeutende Kölner Bankwesen machte die Stadt zu einem der wichtigsten Bankplätze Deutschlands (Sal. Oppenheim, Bankhaus J. H. Stein oder dem A. Schaaffhausen’scher Bankverein). Am 2. März 1705 wurden hier durch die von Kurfürst Johann Wilhelm II gegründete Banco di gyro d’affrancatione die ersten Banknoten Deutschlands, die Bancozettel, ausgegeben. Die Straße Unter Sachsenhausen entwickelte sich zur „Kölner Bankenmeile“. Der Beitrag aller Sektoren der Kölner Wirtschaft zum Gesamtumsatz im Land Nordrhein-Westfalen macht die Stadt zu einer der deutschen Wirtschaftsmetropolen. Eine besondere Stellung nehmen traditionell die Automobilfertigung und die Energie- und Wasserversorgung ein. Die chemische Industrie, die Lebensmittelindustrie und das Verlagsgewerbe gehören zu den wesentlichen Sektoren. Bundesweit ist Köln der zweitgrößte Versicherungsstandort. Im Sektor Finanz- und Versicherungsdienstleistungen arbeiteten 6 % aller Beschäftigten, während 5,5 % im Sektor Information/Kommunikation beschäftigt waren (2010).