Mục tiêu của quy hoạch là điều chỉnh bổ sung đầy đủ các khu chức năng trong KKT Dung Quất nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển các dự án có qui mô lớn; tạo cơ sở cho việc quản lý xây dựng, triển khai công tác chuẩn bị đầu tư, tạo động lực thu hút đầu tư vào KKT Dung Quất, tổ chức môi trường và bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững; thực hiện kế hoạch và lộ trình chuyển đổi cơ chế quản lý, xây dựng thành phố công nghiệp Dung Quất.

Ý tưởng quy hoạch khu kinh tế là xây dựng với cấu trúc không gian hướng biển, gắn biển, gắn với cảng biển nước sâu, khai thác cảnh quan ven biển, phát triển đa ngành, đa lĩnh vực song lấy công nghiệp là tiền đề trọng tâm, trong đó lấy công nghiệp nặng làm mũi nhọn. Bên cạnh đó phải hài hoà giữa các loại hình công nghiệp, hài hòa các dịch vụ, xã hội, đảm bảo môi trường, phát triển bền vững…Thống nhất đến năm 2025, lấy cảng Dung Quất II làm trung tâm để hoạch định, phát triển và bố trí quỹ đất dự phòng ở phía Bắc phục vụ việc mở rộng phát triển cảng trong tương lai.

Theo quy hoạch, tổng diện tích nghiên cứu điều chỉnh chung xây dựng KKT là khoảng 45.332 ha, trong đó có  10.300 ha hiện nay, 24.280 ha diện tích mở rộng và khoảng 10.752 ha diện tích mặt biển thuộc địa phận 24 xã, thị trấn thuộc huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh và huyện đảo Lý Sơn.

Không gian khu kinh tế Dung Quất mở rộng sẽ phát triển dựa vào đặc điểm địa hình sinh thái dải ven biển và sinh thái đồng bằng dọc hành lang giao thông ở phía tây. Các cơ sở kinh tế kỹ thuật được phân bổ dựa trên yếu tố khai thác kinh tế biển như: cảng biển nước sâu là chủ đạo, các đồi núi sinh thái ven biển, bãi tắm, mặt nước biển để tạo ra các lĩnh vực kinh tế cần khai thác như khu công nghiệp gắn cảng, giao thông vận tải biển, các khu du lịch nghỉ dưỡng, các đô thị ven biển...Đồng thời khai thác hành lang kỹ thuật quốc gia như: quốc lộ, cao tốc, đường sắt, đường điện thông tin quốc gia... và vùng sinh thái nông nghiệp