На материалах Павлодарской области анализируется состояние и проблемы кластерного развития в отраслях реального сектора региона. Главной проблемой инновационного развития Павлодарской области, как и в целом всех регионов Казахстана, является недостаточная инновационная активность предприятий, что находит отражение в объемах, периодичности и результативности осуществляемых ими нововведений. При этом большая часть предприятий, относящаяся к реальному сектору экономики, обладает достаточными ресурсами для развития инновационной деятельности. Однако перспективы их взаимодействия с предприятиями других секторов и отраслей экономики с целью трансфера технологий незначительны, что, в целом, не отвечает принципам сбалансированного пространственного развития территории, сформулированных программой развития территорий Республики Казахстан до 2020 года. Одним из направлений в решении этой проблемы является формирование и развитие кластерного подхода и взаимодействия субъектов бизнеса. В статье дается оценка эффективности функционирования кластера как института регионального развития. На примере металлургического кластера Павлодарской области рассматриваются основные пути и методы формирования кластерных инициатив в региональной экономике, дается SWOT-анализ развития металлургического кластера региона, идентифицируются его основные проблемы; выделяются приоритетные направления развития кластеров (металлургический кластер, включая производство конечных изделий, кластер железнодорожного машиностроения, агропищевой кластер), реализация которых в регионе может создать условия для появления и полноценного развития ряда новых высокопроизводительных отраслевых секторов, таких как кластер химии и нефтехимии, кластер дорожной и строительной техники, транспортно-логистический кластер, кластер современных производственных технологий и инжиниринга, кластер производства компонентов для машин и оборудования и кластер промышленной электротехники и оборудования для энергетики. Авторами так же отмечается, что реализация в регионе стратегии развития кластерных инициатив потенциально может заложить основы кластерам «будущего дня», таким как кластер ресурсоэффективности и экологичной переработки, кластер новой энергетики, кластер инновационной медицины, туристическо-рекреационный кластер.