Целью статьи явилось исследование основных направлений структурной модернизации экономики и обоснование необходимости применения кластерного подхода в развитии отечественной обрабатывающей промышленности.Рассмотрены приоритетные направления модернизации обрабатывающей промышленности. Проанализирован комплекс мероприятий по инновационной и технологической модернизации. Предложено использовать кластерный подход к осуществлению структурной модернизации обрабатывающей промышленности Казахстана.Намечены основные направления дальнейшей модернизации с применением кластерной модели.Обосновано, что индустриально-инновационное развитие считается основным приоритетом экономического и социального развития страны, а также важным условием повышения качества продукции и конкурентоспособности промышленного производства.