В воспроизводстве рыбных запасов водохранилища задействованы четыре рыбоводных завода: Донской осетровый завод, Аксайско-Донской рыбоводный завод, Рогожкинский рыбоводный завод, Цимлянский завод по разведению частиковых рыб.
На этих предприятиях выращивают белугу, русского осетра, севрюгу, стерлядь, шипа, веслоноса, толстолобика, белого амура, сазана и рыбца.
В Октябрьском и Калачевском районах Волгоградской области завершились, запланированные на 2018 год, работы рыбохозяйственной мелиорации по удалению водных растений и уничтожения жесткой растительности.
Также проведены работы по расчистке и дноуглублению водного тракта до Цимлянского рыбоводного завода пос. Приморский Волгоградской области.