Theo quy hoạch, hệ thống cảng biển Bình Thuận sẽ gồm hai khu bến chính là Vĩnh Tân và Sơn Mỹ, cùng các bến cảng thành phần: Kê Gà, Tuy Phong, Phan Thiết, Phú Quý và các bến ngoài khơi như: Hồng Ngọc, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Thăng Long - Đông Đô.

Dự kiến đến năm 2030, cảng biển Bình Thuận sẽ đáp ứng khối lượng hàng hóa từ 24,1 - 29,6 triệu tấn/năm, lượng hành khách từ 970.000 - 1,08 triệu lượt/năm. Về cơ sở hạ tầng, khu vực sẽ có khoảng 15 bến cảng với 26 cầu cảng, chưa kể các bến bổ trợ khác.
Tầm nhìn đến năm 2050, tốc độ tăng trưởng khối lượng hàng hóa thông qua cảng được ước tính đạt 4,5 - 5,5%/năm, hướng đến một hệ sinh thái cảng biển hiện đại, đồng bộ và bền vững.
Tổng nhu cầu vốn đầu tư đến năm 2030 được xác định khoảng 14.810 tỷ đồng. Trong đó, 7.140 tỷ đồng dành cho hạ tầng hàng hải (luồng tàu, khu neo đậu, hệ thống tín hiệu, an toàn hàng hải...). 7.670 tỷ đồng đầu tư các bến cảng kinh doanh dịch vụ xếp dỡ hàng hóa.
Quy hoạch đặc biệt ưu tiên các công trình đảm bảo an toàn hàng hải, cơ sở vật chất phục vụ quản lý Nhà nước chuyên ngành và bến cảng phục vụ Trung tâm điện lực Sơn Mỹ - nơi có các dự án năng lượng quy mô lớn như nhiệt điện khí, điện LNG...
Bên cạnh hệ thống bến cảng, kết cấu hạ tầng hàng hải công cộng cũng được chú trọng. Luồng Phan Thiết sẽ được duy trì, cải tạo để đón tàu đến 2.000 tấn. Trường hợp huy động được nguồn vốn xã hội hóa, cho phép đầu tư mở rộng luồng phù hợp với quy mô các bến cảng mới.