Theo quy hoạch, đến năm 2020, thành phố Vũng Tàu có 5 phân khu đô thị với số dân là 500.000 người. Trong đó, khu đô thị trung tâm nằm ở phía Nam của Sân bay Vũng Tàu hiện hữu. Chức năng của khu đô thị trung tâm gồm: nhà ở, thương mại, dịch vụ, du lịch và trung tâm hành chính – di
tích lịch sử văn hóa.
4 khu đô thị còn lại là: Khu đô thị mới Chí Linh – Phước Thắng; Khu đô thị Phước Cơ – Bắc Phước Thắng; Khu đô thị đảo Gò Găng (gần sân bay Vũng Tàu mới) và Khu đô thị Long Sơn.
Trong đó, Khu đô thị mới Chí Linh-Phước Thắng bao gồm địa bàn các phường Thắng Nhất, Rạch Dừa, 9, 10, 11 và một phần phía Nam phường 12. Đây là khu đô thị biểu trưng của thành phố Vũng Tàu cho thế kỷ 21 chủ yếu xây dựng mới, cao tầng thích ứng một đô thị hiện đại với trung tâm
chuyên ngành lớn của vùng, trung tâm thể thao, đào tạo đại học, thương mại – văn phòng – giải trí cao cấp.
Khu đô thị Phước Cơ – Bắc Phước Thắng là vùng sinh thái ngập mặn với hệ thống sông rạch chằng chịt rất đặc trưng và ở vị trí cửa ngõ của thành phố Vũng Tàu. Vì vậy, khu vực này được quy hoạch là khu đô thị sinh thái thấp tầng phát triển quy mô nhỏ nhằm tạo một vùng cửa ngõ rộng, thoáng, cảnh quan đẹp, lưu giữ sinh thái tự nhiên.
Khu đô thị đảo Gò Găng (nơi đặt sân bay Vũng Tàu mới) tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu khoa học, đào tạo, tài chính, ngân hàng, thương mại, văn phòng, nhà ở cao cấp mang tầm vóc khu vực và quốc tế.
Khu đô thị Long Sơn quy hoạch phát triển thành khu đô thị công nghiệp dầu khí, cảng quan trọng của cả nước.
Định hướng quy hoạch chung phát triển không gian đô thị thành phố Vũng Tàu cho giai đoạn 20 năm tới và những năm tiếp theo là đô thị du lịch vùng duyên hải và đô thị sinh thái biển.