В 2005-2008 годах Венесуэла потратила на закупки российских вооружений около $4 млрд, получив 24 самолета Су-30MK2V, системы ПВО "Тор-М1", 35 вертолетов Ми, 100 тыс. автоматов Калашникова и ПЗРК "Игла". В сентябре 2009 года Москва выделила партнеру кредит в размере $2,2 млрд, на которые Уго Чавес планирует закупить 92 танка T-72, БМП, ЗРК С-300В и РСЗО "Смерч".
Страны активно сотрудничают в нефтегазовой сфере. Крупнейшим проектом является Национальный нефтяной консорциум (ННК), в котором "Роснефти", ЛУКОЙЛу, ТНК-BP, "Сургутнефтегазу" и "Газпром нефти" принадлежат по 20%. ННК владеет 40% в проекте разработки блока Хунин-6, куда в течение 20 лет планируется вложить $20 млрд и где планируется добывать более 20 млн тонн нефти в год. До конца года он получит доли в блоках Аякучо-2, Аякучо-3 и Хунин-3. Ожидается продажа ТНК-ВР венесуэльских добывающих активов ВР. С 2005 года "Газпром" проводил разведку месторождений газа в Венесуэльском заливе на блоках Урумако-1 и Урумако-2. В 2010 году сообщалось, что блоки могут признать бесперспективными. В 2006-2007 годах ВНИИГаз подписал контракты на разработку схемы развития газовой промышленности Венесуэлы и участие в оценке создания Южноамериканского газопровода.
В 2007-2008 годах "Русал" заключил соглашения о создании в стране СП по добыче бокситов на $1,2-1,3 млрд и алюминиевого завода. В 2006 году "Технопромэкспорт" договаривался о строительстве ГЭС, а РЖД — о проектировании транспортной системы, но оба этих проекта не получили развития. В апреле 2010 года АвтоВАЗ заключил соглашения о поставке 2,25 тыс. машин за $17,5 млн и строительстве сборочного завода. КамАЗ поставляет в Венесуэлу грузовики и хочет создать сборочное производство.
В октябре 2006 года ВТБ и два венесуэльских банка приняли решение о финансировании двусторонних проектов. В ноябре 2008 года главы государств договорились о создании Российско-Венесуэльского банка.