Die Landwirtschaft mit ihren 842 Betrieben (Stand 31.12.2020) ist in Ostholstein ebenfalls ein nicht unwesentlicher Wirtschaftsfaktor. 72 Prozent der Fläche des Kreises werden landwirtschaftlich genutzt. Die Böden sind sehr fruchtbar – besonders in den Küstengebieten im Norden des Kreises und auf der Insel Fehmarn. Die Erträge in diesen Regionen sind teilweise bis zu einem Drittel höher als im Süden des Kreises. Angebaut werden hauptsächlich Gerste, Weizen und Raps.

Im verarbeitenden Gewerbe wie der Nahrungs- und Genussmittelindustrie (z.B. die Schwartauer Werke), der elektrotechnischen und elektronischen Industrie oder der Medizintechnik können 67 Betriebe (Stand: 30.09.2021) gezählt werden. Der Anteil des produzierenden Gewerbes in Ostholstein insgesamt beträgt 17 Prozent.