Khu kinh tế Thái Bình được quy hoạch trở thành khu kinh tế tổng hợp, đa ngành; ưu tiên phát triển các ngành công nghiệp tận dụng được lợi thế, tiềm năng của khu vực về nguồn khí thiên nhiên và nguồn nguyên liệu, liên kết với các khu kinh tế, khu công nghiệp đã phát triển trong vùng đồng bằng sông Hồng.
Theo quy hoạch, Khu kinh tế Thái Bình có tổng diện tích tự nhiên 30.583ha, bao gồm 30 xã, 1 thị trấn thuộc 2 huyện Thái Thụy, Tiền Hải và phần tiếp giáp ven biển.
Đến năm 2025, đất xây dựng các khu chức năng Khu kinh tế khoảng 18.500ha; trong đó đất khu công nghiệp - đô thị - dịch vụ, khu công nghiệp và cụm công nghiệp khoảng 8.000ha; đất dân dụng đô thị khoảng 1.410ha; đất khu du lịch, dịch vụ khoảng 2.345ha. Dân số dự kiến 227.000 người.
Đến năm 2040, đất xây dựng các khu chức năng khoảng 21.000ha; trong đó, đất khu công nghiệp - đô thị - dịch vụ, khu công nghiệp và cụm công nghiệp khoảng 8.020 ha; đất khu dân dụng đô thị khoảng 3.000 ha; đất khu du lịch, dịch vụ tập trung khoảng 3.110 ha. Dân số đến năm 2040 là 300 nghìn người.
Theo định hướng tổ chức các khu chức năng trong khu kinh tế gồm: trung tâm điện lực Thái Bình, trong đó trung tâm nhiệt điện Thái Bình có diện tích 253ha và khu điện gió có quy hoạch khoảng 600ha; các khu công nghiệp - đô thị - dịch vụ, khu công nghiệp và cụm công nghiệp trong khu kinh tế có tổng diện tích 8.020ha; khu cảng biển Thái Bình với các khu bến, khoảng 500ha; các khu du lịch và dịch vụ tập trung có diện tích 3.110ha.
Định hướng hệ thống hạ tầng kinh tế khu kinh tế phát triển theo hướng công nghiệp thân thiện với môi trường. Các ngành công nghiệp chủ đạo là công nghiệp công nghệ cao; cơ khí chế tạo động cơ, sản xuất, lắp ráp ô tô, xe máy, các phương tiện vận tải, công nghiệp hỗ trợ ngành ô tô; ngành thời trang, dệt nhuộm, vải cao cấp, may mặc xuất khẩu và nguyên phụ liệu; công nghiệp khai thác và chế biến khí, sản phẩm sau khí, điện; công nghiệp dịch vụ hậu cần cảng biển, công nghiệp hàng không….
Khu kinh tế Thái Bình sẽ tập trung phát triển các sản phẩm du lịch đô thị gắn với sự kiện, lễ hội, du lịch văn hóa lịch sử, du lịch nghỉ dưỡng biển, du lịch sinh thái biển; du lịch vui chơi giải trí cao cấp (golf, casino); kết hợp với du lịch tham quan, thưởng ngoạn cảnh quan rừng ngập mặn và tìm hiểu, khám phá các sản phẩm hàng hóa lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp của khu kinh tế;
Đồng thời kết nối du lịch khu kinh tế với các hành trình du lịch nổi tiếng trong vùng bằng đường thủy, đường biển, đường hàng không (thủy phi cơ); hình thành các khu du lịch nghỉ dưỡng, sinh thái hiện đại, đẳng cấp tại khu vực Cồn Đen, Cồn Thủ, Cồn Vành.
Khu kinh tế sẽ quy hoạch và phát triển các mô hình nông nghiệp công nghệ cao, có năng suất chất lượng cao, tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên, quỹ đất của khu kinh tế; xây dựng cơ sở hạ tầng vùng nuôi trồng thủy sản tập trung tại xã Thụy Trường, Thụy Xuân, Thái Đô, Nam Thịnh, Nam Hưng; đầu tư nâng cấp hệ thống cảng cá và các cơ sở dịch vụ hậu cần nghề cá.
Về đường hàng không, Khu kinh tế Thái Bình sử dụng Cảng hàng không quốc tế Cát Bi - Hải Phòng.
Về đường biển, cảng biển Thái Bình sẽ được đầu tư xây dựng để đủ năng lực tiếp nhận tàu biển có trọng tải lớn đến 50.000DWT (phía biển), 5.000DWT (phía trong song) đáp ứng nhu cầu xuất nhập khẩu hàng hóa phục vụ quá trình hình thành và phát triển Khu kinh tế Thái Bình.
Về đường thủy nội địa, tiến hành nạo vét luồng lạch các sông và xây mới các bến thuyền du lịch, phát triển hệ thống đường thủy kết nối các khu du lịch Cồn Đen, Cồn Thủ, Cồn Vành.
Định hướng phát triển giao thông.Đối với đường bộ, xây mới tuyến cao tốc Ninh Bình - Nam Định - Thái Bình - Hải Phòng - Quảng Ninh, quy mô 6 làn xe; cải tạo, nâng cấp quốc lộ 39, quy mô 4 – 6 làn xe, quốc lộ 37B, quy mô 6 làn xe. Tiếp tục hoàn thiện tuyến đường ven biển lên quy mô 8 làn xe, lộ giới 90m.
Đồng thời xây mới tuyến Thái Bình – Hà Nam (ngoài ranh giới, ở về phía bắc Khu kinh tế), quy mô 4 làn xe. Bổ sung tuyến Thái Bình – Nam Định, quy mô 4 làn xe.
Với đường sắt, tuyến đường sắt Hải Phòng - Thái Bình - Nam Định sẽ được nghiên cứu sau năm 2025.
Các dự án ưu tiên đầu tư, xây dựng đợt đầu gồm dự án đầu tư hạ tầng công cộng cảng biển (nạo vét luồng vào cảng, kè chắn sóng) để cảng biển Thái Bình đủ năng lực tiếp nhận tàu biển có trọng tải lớn đến 50.000DWT và hoàn thiện dự án trung tâm nhiệt điện Thái Bình.
Ngoài ra sẽ tiếp tục triển khai dự án hệ thống thu gom và phân phối khí mỏ Thái Bình và Hàm Rồng lô 102 và 106 giai đoạn 1; hoàn thiện dự án hệ thống phân phối khí thấp áp; triển khai tuyến cao tốc Hải Phòng - Thái Bình - Ninh Bình; các tuyến đường trục khu kinh tế.
