Theo Đồ án Điều chỉnh Quy hoạch chung Thủ đô, Phú Xuyên là một trong những đô thị tiềm năng hàng đầu trong các đô thị vệ tinh bởi sự liên kết chặt chẽ với sân bay nam Hà Nội, đường sắt tốc độ cao... Tại đây phù hợp để hình thành một đô thị cửa ngõ phía nam Hà Nội.
Theo quy hoạch chung xây dựng Thủ đô đến 2030, tầm nhìn đến 2050, Phú Xuyên là một trong 5 đô thị vệ tinh của Hà Nội bên cạnh Hòa Lạc, Sơn Tây, Xuân Mai và Sóc Sơn.
Tuyến đường sắt đô thị số 2, đoạn Nam Thăng Long - Trần Hưng Đạo dài gần 11 km với gần 9 km đi ngầm qua khu phố cổ, được khởi công sáng 9/10. Hiện, khu Depot Xuân Đỉnh của dự án đang triển khai xây dựng.