Theo đồ án, sân bay này sẽ nằm ở khu vực tiếp giáp trục cao tốc Tây Bắc - quốc lộ 5, giữa cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ, quốc lộ 1A, đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam.
Sau khi hoàn thành sân bay thứ 2, TP Hà Nội sẽ lập thêm thành phố mới khu vực phía Nam thuộc địa bàn huyện Phú Xuyên và Ứng Hòa. Như vậy, trong tương lai, Hà Nội sẽ có 3 thành phố trực thuộc nằm ở phía Bắc, phía Tây và phía Nam.
Vị trí triển khai cảng hàng không quốc tế thứ hai có nhiều ưu điểm như: nằm trên trục không gian phía nam kết nối đô thị trung tâm, liên kết với đô thị vệ tinh Phú Xuyên…
Phó Chủ tịch UBND TP Hà Nội khẳng định: Thành phố đang nghiên cứu vị trí quy hoạch sân bay thứ hai trước năm 2030 và bỏ đề xuất làm sân bay tại huyện Ứng Hòa.