Заволжский химический завод в первые месяцы войны изготовлял бутылки с горючей смесью, вырабатывал тротил и шнейдерит. На предприятии организовали получение дезинфицирующих препаратов, было освоено производство стрептоцида белого. Этот фармацевтический препарат против возбудителей инфекционных заболеваний приобрел в военное время громадное значение как антисептик при лечении ран. В 1942 году было налажено производство сахарина.
Заволжская фибровая фабрика производила в годы войны фибру марки ФЛАК, которая шла для создания бензобаков на военных самолетах. Обладая особыми свойствами, этот материал позволял выдерживать до 17 пулевых попаданий. Бензобаки самолетов были прочными и сохраняли жизнь летчиков.
В поселке Заречный в 1942 году было налажено трикотажное производство. В это время была установлена и начала работу часть оборудования, вывезенного из Ленинграда. В военные годы фабрика выпускала трикотажные изделия, в первую очередь чулки и носки.
В годы Великой Отечественной войны в Заволжске базировалось несколько госпиталей. Они располагались в зданиях бывшего противотуберкулезного санатория в поселке Владычном, в здании школы №3, в здании школы на улице Фрунзе, также размещался госпиталь в поселке Долматовский.
На территории района в первые месяцы войны были организованы детские дома для детей, эвакуированных из Ленинградской и Псковской областей. Детский дом имени В.И. Ленина существовал в селе Колшево. В 1941 году в детский дом были привезены дети из города Остров Ленинградской области (180 человек) в возрасте от 7 до 15 лет. Заведующей детским домом была назначена Екатерина Алексеевна Барыгина.
Детский дом «Снятная гора» был эвакуирован из Пскова в июле 1941 года, дети были размещены в домах поселка Заречный, деревни Пырешево. В 1943 году в детском доме было 112 детей, в 1944-м - 102 человека.