Thủ Đức được nhận diện và phân vùng định hướng phát triển theo 09 phân vùng được giới hạn bởi các tuyến trục giao thông chính và các dòng sông lớn. Mỗi phân vùng được định hướng phát triển dựa trên cơ sở những yếu tố đặc điểm hiện trạng và tiềm năng của phân vùng. Mỗi phân vùng đô thị được định hướng phát triển theo 9 nhóm nội dung cơ bản, như sau:
Phân vùng số 1: Thuộc các phường Thủ Thiêm, An Lợi Đông, Thảo Điền và một phần các phường An Khánh, An Phú: là trung tâm tài chính, thương mại dịch vụ, văn hóa của Thành phố Hồ Chí Minh, khu vực và có vị thế quốc tế; khu đô thị hỗn hợp gắn với cảnh quan sinh thái ngập nước ven sông Sài Gòn; có vai trò không gian kết nối thành phố Thủ Đức với khu trung tâm hiện hữu Thành phố Hồ Chí Minh.
Phân vùng số 2: bao gồm phường Hiệp Bình Chánh và một phần các phường Linh Đông, Trường Thọ, Hiệp Bình Phước, Tam Phú, Tam Bình; được giới hạn chính bởi Đường Võ Nguyên Giáp, Vành đai 2, Quốc lộ 1 và sông Sài Gòn. là khu trung tâm mới của thành phố gắn với trung tâm hành chính, văn hóa, dịch vụ thương mại; có vai trò cửa ngõ của thành phố Thủ Đức gắn với bến thủy du lịch tại Trường Thọ và đầu mối quản lý, điều tiết thoát nước mưa.
Phân vùng số 3: bao gồm các phường Linh Tây, Linh Chiểu, Bình Thọ, Linh Trung, Bình Chiểu, Linh Xuân và một phần các phường Tam Bình, Tam Phú, Linh Đông, Trường Thọ, Hiệp Bình Phước; Được giới hạn bởi Đường Võ Nguyên Giáp - Xa lộ Hà nội, đường Vành Đai 2, Quốc lộ 1 và ranh giới hành chính giữa tỉnh Bình Dương và Thành phố Hồ Chí Minh. Là khu đô thị đô thị hiện hữu gắn với đào tạo và trung tâm sản xuất, dịch vụ trung chuyển
Phân vùng số 4: bao gồm phường Long Bình và một phần các phường Tân Phú, Long Thạnh Mỹ; được giới hạn bởi ranh giới với tỉnh Bình Dương, Quốc lộ 1, đường nối đường vành đai 3 với Xa lộ Hà Nội, sông Tắc và sông Đồng Nai. Là trung tâm văn hóa gắn với vui chơi giải trí của Thành phố Hồ Chí Minh; trung tâm công nghiệp, cảng và dịch vụ hậu cần cảng gắn với sông Đồng Nai; có vai trò khu vực cửa ngõ phía Đông của thành phố, kết nối với các khu vực đô thị, công nghiệp tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai.
Phân vùng số 5: Thuộc phường Long Phước và một phần các phường: Trường Thạnh, Long Trường; được giới hạn bởi các đường vành đai 3, đường nối Vành đai 3, Cao tốc Thành phố Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây, sông Tắc, sông Đồng Nai, rạch Ông Nhiêu. là khu đô thị tri thức, trung tâm đổi mới sáng tạo, nghiên cứu, ứng dụng công nghệ cao gắn với nghiên cứu, đào tạo; có vai trò là khu vực cửa ngõ phía Đông của thành phố Thủ Đức nói riêng và Thành phố Hồ Chí Minh nói chung, kết nối với cảng hàng không quốc tế Long Thành và vùng Đông Nam Bộ.
Phân vùng số 6: bao gồm một phần các phường Thạnh Mỹ Lợi, Cát Lái, Bình Trưng Đông, Phú Hữu; được giới hạn bởi đường Võ Chí Công, cao tốc Thành phố Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây, rạch Ông Nhiêu và sông Đồng Nai. Là trung tâm dịch vụ cảng, công nghiệp và logistics của Thành phố Hồ Chí Minh và các khu đô thị lân cận.
Phân vùng số 7: gồm phường Bình Trưng Tây và một phần các phường An Khánh, An Phú, Phú Hữu, Bình Trưng Đông, Cát Lái, Thạnh Mỹ Lợi; được giới hạn bởi đường Mai Chí Thọ, Võ Chí Công, cao tốc Thành phố Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây, phía Tây giáp sông Sài Gòn. Là trung tâm thành phố Thủ Đức hiện hữu và là không gian kết nối hai khu vực động lực chính của Thành phố gồm cảng và trung tâm tài chính Thủ Thiêm.
Phân vùng số 8: bao gồm các phường Phước Long A, Phước Long B, Phước Bình và một phần các phường An Phú, Tăng Nhơn Phú B, Phú Hữu; được giới hạn bởi các trục chính là Đường Võ Nguyên Giáp, đường Mai Chí Thọ, đường cao tốc Thành phố Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây và đường Vành Đai 2. Là trung tâm thể dục thể thao của Thành phố Hồ Chí Minh, có vai trò là khu liên hợp thể dục thể thao cấp quốc gia; trung tâm văn hóa, vui chơi giải trí của thành phố Thủ Đức; khu đô thị phát triển mới đan xen với các khu hiện hữu.
Phân vùng số 9: bao gồm các phường Hiệp Phú, Tăng Nhơn Phú A, Tăng Nhơn Phú B, và một phần các phường Phước Long B, Tân Phú, Long Thạnh Mỹ, Trường Thạnh, Long Trường, Phú Hữu; được giới hạn chính bởi đường Vành đai 2 và đường Vành đai 3, đường nối vành đai 3 với Đường Võ Nguyên Giáp, đường Đường Võ Nguyên Giáp và cao tốc Thành phố Hồ Chí Minh - Long thành - Dầu Giây. Là trung tâm sản xuất công nghệ cao và các khu đô thị phụ cận.
Mục tiêu phát triển thành phố Thủ Đức trở thành đô thị sáng tạo, tương tác cao; khu vực dẫn dắt kinh tế Thành phố Hồ Chí Minh, vùng đô thị Thành phố Hồ Chí Minh thông qua các hoạt động kinh tế tri thức như đào tạo, nghiên cứu, sản xuất công nghệ cao và hợp tác phát triển; bước đầu trở thành trung tâm tài chính của quốc gia, hướng tới khu vực quốc tế. Có kết cấu hạ tầng giao thông đồng bộ, hiện đại kết nối thuận lợi với các khu vực trong Thành phố Hồ Chí Minh và các đô thị trọng điểm trong vùng Đông Nam Bộ bằng các phương thức đường bộ, đường sắt, hàng hải và đường thủy nội địa; phát triển đô thị theo định hướng phát triển giao thông công cộng; phát triển hạ tầng kỹ thuật đảm bảo tiêu chuẩn đô thị loại I và loại đặc biệt, tạo điều kiện để phát triển hạ tầng số, hạ tầng đô thị thông minh. Có chất lượng sống tốt và môi trường làm việc hấp dẫn; tạo dựng cảnh quan đô thị hiện đại và sinh thái, gìn giữ bản sắc văn hóa và đặc trưng đô thị sông nước, thích ứng với biến đổi khí hậu./.