Organisationen blev dannet af tre faglærte forbund i 1912 under navnet CO-Metal. Det blev i forbindelse med en omstrukturering i 1992 til det nuværende CO-industri. De ni medlemsforbund er i alt tilmeldt med 229.308 medlemmer (pr. 1. januar 2024).

CO-industri dækker hermed langt hovedparten af lønmodtagerne inden for industriområdet i Danmark - både timelønnede og tekniske og administrative funktionærer.

Varetagelsen af overenskomsterne er rygraden i CO-industris virke. Modparten er arbejdsgiverorganisationen Dansk Industri (DI). 

Overenskomsterne mellem de to organisationer - Industriens Overenskomst og Industriens Funktionæroverenskomst - bygger på minimallønssystemet, hvor organisationerne aftaler visse rammer, som parterne ude på den enkelte arbejdsplads kan bygge videre på og supplere med en lokal aftale.

Men gode rammer for overenskomsterne er ikke meget værd, hvis ikke arbejdspladserne er der. Derfor arbejder CO-industri - lokalt, på landsplan og internationalt - for at sikre en konkurrencedygtig dansk industri med gode arbejdspladser for danske lønmodtagere. 

Det fagligt-politiske virke har for en stor dels vedkommende udspring i en række CO-udvalg. For at tegne profilen udadtil udsender CO-industri CO-Magasinet, der udgives 6 gange årligt til bl.a. industriens tillidsrepræsentanter, arbejdsmiljørepræsentanter, medarbejdervalgte, ESU-medlemmer, medlemmer af samarbejdsudvalg og andre tillidsvalgte samt til afdelinger og forbund. 

CO-industri og DI står sammen bag Industriens Pension. Andre fælles foretagender og projekter er Regionale Industripolitiske Udvalg (RIPU), TekSam, som er et udvalg for teknologi og samarbejde, lønsystem og deres vedligeholdelse, udviklingsprojekter på uddannelsesområdet m.v.

CO-industris internationale medlemskaber ligger i faglige organisationer på metalområdet, på kemi-, energi- og mineområdet, på beklædningsområdet og på nydelsesmiddelområdet. 

Formand for CO-industri er Claus Jensen, der også er forbundsformand i Dansk Metal, gruppeformand Mads Andersen fra 3F's Industrigruppe er kartellets næstformand, mens Henrik Jensen er organisationssekretær og daglig leder af CO-industris sekretariat.