在經濟方面，日本對印度的經濟援助是日、印雙邊關係的基礎，也是深化雙邊合作的基礎。經濟關係支配著日、印關係的全部。日本把印度作為政府間資金合作的重點，2004年起，印度成為日本海外開發援助（ODA）的最大受援國。
目前，日本已成為印度第三大投資國和第四大貿易對象。日本已發展成為印度最大的官方雙邊援助提供國，2003年，日本政府正式宣佈把對外援助的重點從中國轉移到印度，在對華經濟援助連續兩年被削減25%的同時，對印度的經濟援助增加20%。使印度取代中國成為日本貸款的最大受援國。
但是，日本與印度的經濟關係的發展不如雙邊政治關係密切，儘管日、印兩國經濟總量都非常龐大，但日、印雙邊貿易額並不大。其主要根源在於：印度對日出口產品單一，幾乎是清一色的傳統產品。從而導致雙邊貿易規模在低層次徘徊。日、印貿易只占印度外貿總額的2%。而且，日企在印度的發展還受到了印度國內基礎設施薄弱的制約。
在能源方面，雙方加強了合作力度。日本現已發展成為世界上第二大能源消費國和最大的原油進口國，出於共同對能源需求的依賴，日本與印度在能源領域加強了合作力度。2007年4月，日本與印度舉行了第一次能源戰略對話，兩國正式宣佈在能源領域建立長期的夥伴關係，共同在第三國合作勘探石油、天然氣。日、印雙方就能源合作簽署了諒解備忘錄，2010年6月，日本與印度舉行了首次核能協定談判。
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