Theo đó, Vũng Tàu được định hướng phát triển theo mô hình tuyến dọc hướng Đông Bắc - Tây Nam và 2 trung tâm tại Gò Găng và Long Sơn, với các chức năng chính gồm Công nghiệp - Đô thị - Du lịch. Hệ thống mặt nước, hồ cảnh quan điều hòa như Á Châu, Bàu Sen, Bàu Trũng, Rạch Bà, Cửa Lấp; các lưu vực sông Cỏ May, sông Dinh, sông Cửa Lấp, sông Ba Cội... hệ sinh thái rừng ngập mặn và cảnh quan Núi Lớn, Núi Nhỏ, Núi Nứa là bộ khung tự nhiên của đô thị.

Không gian TP Vũng Tàu được chia thành 7 khu vực, gồm: Đảo Long Sơn, Gò Găng, Bắc Phước Thắng, Công nghiệp - Cảng, đô thị hiện hữu, Bắc Vũng Tàu (phía Bắc đô thị hiện hữu), phát triển du lịch ven biển Chí Linh - Cửa Lấp. Trong đó, khu vực đảo Long Sơn là trung tâm công nghiệp dầu khí quốc gia, được định hướng phát triển công nghiệp phụ trợ, công nghiệp khác; hình thành khu đô thị mới phục vụ công nghiệp dầu khí và khu đô thị sinh thái mật độ thấp, đáp ứng nhu cầu ở đô thị.

Khu vực đô thị hiện hữu được cải tạo, chỉnh trang và tái thiết đô thị theo hướng bảo tồn cấu trúc không gian đô thị truyền thống, đảm bảo khai thác hiệu quả các quỹ đất công sở sau khi di dời.

Tại khu vực Núi Lớn, Núi Nhỏ, các khu công viên rừng kết hợp du lịch, vui chơi giải trí sẽ được duy trì. Tại khu vực Bãi Sau, quỹ đất du lịch hiện hữu được duy trì, ưu tiên phát triển hỗn hợp với các loại hình dịch vụ du lịch nghỉ dưỡng, thương mại, nhà ở và các công trình dịch vụ đô thị. Đối với khu dân cư hiện hữu, hạn chế gia tăng dân số; khai thác, phát triển dịch vụ du lịch.

Tại khu vực cù lao Bến Đình, quy hoạch nêu rõ sẽ cải tạo, chỉnh trang khu dân cư hiện hữu; hình thành khu đô thị mới hiện đại với chức năng hỗn hợp gồm nhà ở - dịch vụ thương mại - văn phòng và đảm bảo hệ thống hạ tầng xã hội, hạ tầng kỹ thuật trong khu dân cư.

Tổng diện tích đất toàn khu vực khoảng 2.074ha, trong đó đất xây dựng đô thị khoảng 1.716ha. Quy mô dân số tối đa khoảng 240.000 người.