В последние годы район сталкивается с серьезными экологическими проблемами, связанными с быстрым ростом городов, насыщением территории района промышленными предприятиями, загрязняющими воды реки Волги, ее притоков и атмосферный воздух. Чрезмерная распаханность земельных угодий и несоблюдение агротехнических приемов приводят к ускорению развития эрозионных процессов; перегрузка пастбищных угодий и бессистемный выпас скота в Нижнем Поволжье (особенно в Республике Калмыкии) — к выбиванию травостоя и опустыниванию пастбищных угодий.Повышение уровня Каспийского моря привело к затоплению обширных территорий Прикаспийской низменности и подтоплению портовых сооружений, городских и сельских поселений, предприятий проьышленности, сельского хозяйства, транспортных коммуникаций и других объектов народного хозяйства.
Для устранения или смягчения негативных экологических явлений требуются крупные инвестиции.
Проблема загрязнения волжской воды стала сейчас одной из острейших проблем не только Поволжья, но и всей России, так как Волга протекает по обширной территории Центральной России. К сожалению, на многих предприятиях, расположенных в бассейне Большой Волги, средства фильтрации и очистные сооружения либо отсутствуют, либо требуют срочной и кардинальной модернизации. Из-за отсутствия жесткого экологического законодательства многие предприятия не хотят тратить значительные средства на это заведомо (по их мнению) нерентабельное переоснащение.
Для предотвращения опустынивания земель в Республике Калмыкии разработана и реализуется Федеральная программа действий по борьбе с опустыниванием территории. Получены первые положительные результаты в республике по предупреждению и предотвращению опустынивания земель.
Разработана также и реализуется «Федеральная программа социальных, экономических и экологических проблем, связанных с подъемом уровня Каспийского моря».
Основные направления развития народного хозяйства Поволжского экономического района:
преодоление экономического кризиса, приведшего к резкому сокращению производства, повышению уровня безработицы, взаимным неплатежам, нарушению внутрирайонных и межрайонных связей, снижению уровня жизни населения;
расширение топливной базы, поиск новых месторождений нефти и газа, внедрение современных методов разработки месторождений, увеличение объемов добычи нефти и газа для обеспечения сырьем нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств в районе;
в машиностроительном комплексе — проведение серьезной реконструкции, модернизации предприятий, усиление внутриотраслевых связей по кооперации;
в агропромышленном комплексе — повышение уровня энерго- и фондовооруженности сельского хозяйства, рациональное использование земельных угодий, обеспечение сельского хозяйства необходимой техникой и минеральными удобрениями по доступным ценам, поддержание ирригационных систем в рабочем состоянии и рациональное использование орошаемых земель. Создание прочной кормовой базы для животноводства, восстановление поголовья скота до уровня 1990 г., повышение его продуктивности; приведение земельной реформы в действие, реструктуризация крупных сельскохозяйственных предприятий с учетом условий каждого региона, создание условий для успешного развития фермерских хозяйств;
создание сети мелких предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье непосредственно в местах производства сельскохозяйственной продукции; в городах и промышленных центрах — крупных перерабатывающих предприятий для более глубокой переработки сельскохозяйственной продукции;
решение социальных проблем и повышение уровня жизни населения на основе достижения утраченных позиций и дальнейшего развития отраслей материального производства (промышленности, сельского хозяйства, транспорта, строительства и др.).