Đô thị Hòa Lạc có mô hình phát triển gồm 2 vùng đặc trưng, là vùng lõi theo mô hình đô thị, tập hợp các khu chức năng và khu đô thị mới, với các trung tâm cấp vùng, khu vực, và vùng vành đai xanh bao quanh phát triển xây dựng theo mô hình nông thôn mới.
Được kỳ vọng sẽ là nguồn động lực thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội các quận, huyện ngoại thành, ô thị Hòa Lạc đóng vai trò trung tâm vùng phía Tây Hà Nội, giảm tải chức năng và áp lực về dân số cho đô thị trung tâm hiện tại. Dự kiến, dân số tại khu vực này sẽ đạt 150.000 người vào năm 2025 và tới 2030 sẽ có tối đa 600.000 người, trong đó, tỷ lệ cư dân đô thị là 85%.
Trong tương lai, nơi đây được định hướng sẽ trở thành đô thị khoa học công nghệ, tập trung trí tuệ và công nghệ tiên tiến, là trung tâm đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao của cả nước; trung tâm đại học quốc gia và cao đẳng dạy nghề; trung tâm y tế, khám chữa bệnh, điều dưỡng… Hòa Lạc cũng sẽ là một đô thị sinh thái – nghỉ dưỡng theo hướng phát triển đô thị xanh, đô thị thông minh, tiết kiệm năng lượng.