Theo quy hoạch huyện Phú Xuyên được phân thành 3 vùng chức năng cở bản
Theo đó, tổng diện tích tự nhiên của huyện là 17.110,4 ha. Trong đó:
Năm 2020, đất khu vực đô thị là 1.388,6 ha; đất khu vực nông thôn khoảng 15.609,5 ha. Quy mô dân số toàn huyện khoảng 215.000 người. Trong đó dân số khu vực đô thị khoảng 60.000 người và dân số khu vực nông thôn khoảng 155.000 người.
Năm 2030, đất khu vực đô thị khoảng 2.205,37 ha; đất khu vực nông thôn khoảng 14.905,03 ha. Quy mô dân số toàn huyện khoảng 245.000 người. Trong đó dân số khu vực đô thị khoảng 80.000 người, dân số khu vực nông thôn khoảng 165.000 người.
Bên cạnh đó, theo quy hoạch huyện Phú Xuyên được phân thành 3 vùng chức năng cở bản.
Một là vùng phát triển đô thị là vùng xây dựng thuộc đô thị vệ tinh.
Hai là, vùng gồm có 2 thị trấn Phú Xuyên, Phú Minh và các xã Đại Thắng, Quang Trung, Sơn Hà, Phúc Tiến, Nam Triều, Nam Phong, Văn Nhân, Thụy Phú...
Ba là, vùng kiểm soát phát triển đô thị - hành lang xanh: Là một bộ phận của hành lang xanh Thủ đô có chức năng phân tách không gian đô thị trung tâm với các đô thị vệ tinh gồm điểm dân cư nông thôn và sản xuất nông nghiệp.
Theo quy hoạch, thị trấn Phú Xuyên có vai trò là trung tâm huyện lỵ, có chức năng trung tâm hành chính, dịch vụ thương mại, thể dục thể thao, văn hóa của huyện Phú Xuyên và hỗ trợ phát triển vùng nông thôn phía Nam huyện trong giai đoạn hình thành đô thị vệ tinh.
Trong khi đó, thị trấn Phú Minh có vai trò là trung tâm dịch vụ công nghiệp và nông nghiệp công nghệ cao, hỗ trợ cho các khu vực phát triển giai đoạn đầu tại đô thị vệ tinh.
Hai thị trấn này sẽ phát triển, mở rộng về phía Tây, gắn kết với không gian của đô thị vệ tinh sẽ hình thành trong giai đoạn dài hạn…
