Theo đó, Thành phố Thủ Dầu Một được hình thành trên cơ sở toàn bộ diện tích tự nhiên, dân số và các đơn vị hành chính trực thuộc của thị xã Thủ Dầu Một.

Cụ thể, Thành phố Thủ Dầu Một sẽ có diện tích tự nhiên 11.866,61 ha và 244.277 nhân khẩu với 14 đơn vị hành chính gồm 11 phường: Phú Cường, Hiệp Thành, Chánh Nghĩa, Phú Thọ, Phú Hòa, Phú Lợi, Hiệp An, Định Hòa, Phú Mỹ, Hòa Phú, Phú Tân và 3 xã: Chánh Mỹ, Tương Bình Hiệp, Tân An.

Theo định hướng không gian đô thị, Thành phố Thủ Dầu Một được chia làm 3 khu vực chính:

Khu vực 1: Khu vực phía Nam Thủ Dầu Một (quanh Đại lộ Bình Dương và đường Phú Lợi) là khu vực dịch vụ kinh doanh tài chính thương mại cấp tỉnh, là trung tâm hành chính, chính trị của Thủ Dầu Một, gồm các phường: Phú Cường, Hiệp Thành, Chánh Nghĩa, Phú Thọ, Phú Hòa, Phú Lợi.

Khu vực 2: Khu vực phát triển Đông – Bắc Thủ Dầu Một (Khu liên hợp công nghiệp – dịch vụ - đô thị Bình Dương) là trung tâm hành chính, chính trị, kinh tế và công nghiệp của tỉnh Bình Dương, gồm các phường: Phú Mỹ, Hòa Phú, Phú Tân và 1 phần xã Tân Vĩnh Hiệp – Huyện Tân Uyên hiện nay. Trung tâm của khu vực này là Phú Tân.

Khu vực 3: Khu vực phía Tây Thủ Dầu Một (khu vực quanh sông Sài Gòn) đây là khu vực du lịch sinh thái, gồm các phường: Hiệp An, Định Hòa và các xã: Chánh Mỹ, Tương Bình Hiệp, Tân An và một phần xã Tân Định - huyện Bến Cát hiện nay. Khu vực này khuyến khích phát triển biệt thự vườn, du lịch sinh thái.