Một số dự án công nghiệp mũi nhọn đang được đầu tư tại khu kinh tế Nghi Sơn như: dự án nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn với công suất giai đoạn một 10,5 triệu tấn dầu thô/năm; dự kiến đến tháng 10.2010 sẽ khởi công xây dựng nhà máy chính, đến quý II năm 2013 sẽ có sản phẩm.

Dự án nhà máy nhiệt điện Nghi Sơn có tổng công suất 2.100 MW, chia làm ba giai đoạn. Giai đoạn một có công suất 600 MW, dự kiến cuối năm 2010 sẽ khởi công và năm 2012 sẽ hòa lưới điện quốc gia.

Cũng trong bốn năm qua, chính phủ đã đầu tư hơn 1.200 tỉ đồng để xây dựng cơ sở hạ tầng, giải phóng mặt bằng... tại khu kinh tế Nghi Sơn. Các hạng mục được chú trọng đầu tư xây dựng là cảng biển, đường giao thông, khu tái định cư. Hiện nay, ban quản lý khu kinh tế Nghi Sơn đang tập trung việc di dân, tái định cư, giải phóng mặt bằng của hai dự án lớn là nhà máy lọc hóa dầu và nhà máy nhiệt điện Nghi Sơn, để ngày 30.4 có thể bàn giao mặt bằng cho chủ đầu tư.