Россия значительной частью своей экономики участвует в международном разделении труда, мировой торговле, трансграничных производственных цепочках. В последние годы усиливается управление государством этими процессами путем прямых инвестиций в производство и инфраструктуру, а также применения мер налоговой, кредитной, бюджетной и иной политики. В результате возрастает потребность в проведении экономических исследований с применением математических моделей управления отраслями и комплексами, построенных на межстрановых таблицах «затраты – выпуск» (межотраслевые балансы мировой экономики) с выделенными в них блоками внешней торговли. В статье введены в научный оборот межотраслевые балансы мировой экономики, созданные в последние годы, дан их обзор. Предложена модель экономики России, основанная на традиционных таблицах «затраты – выпуск» с расширением их с помощью матриц потоков импорта промежуточной и конечной продукции. Проведена верификация модели на примере отраслей добывающего, обрабатывающего и транспортного комплексов России. Получены оценки динамики их развития и структурных сдвигов за период 2000–2018 гг. с учетом внешнеторговой составляющей. В модель введены формулы для вычисления коэффициентов участия отраслей в глобальных производственных цепочках. Исследование показало, что по степени включения в трансграничные добывающие, обрабатывающие, транспортно-логистические цепочки Россия сопоставима с другими странами, обладающими крупными территориями, запасами полезных ископаемых и транспортными коммуникациями, такими как США и Австралия. Определены перспективные направления совершенствования модели.