Phạm vi lập quy hoạch có diện tích 18.459ha, gồm khu vực phát triển đô thị 10.134ha, khu vực nông thôn 8.325ha. Quy mô dân số dự báo đến năm 2020 khoảng 324.000 người, đến năm 2030 khoảng 648.900 người. Theo đó, huyện Thạch Thất sẽ chuyển từ nông nghiệp - làng nghề sang cấu trúc đô thị vệ tinh - hành lang xanh. Cụ thể định hướng phát triển đô thị gồm thị trấn huyện lỵ Liên Quan, một phần đô thị vệ tinh Hòa Lạc, một phần đô thị sinh thái Quốc Oai và một phần đô thị sinh thái Phúc Thọ. Trong đó, thị trấn Liên Quan là trung tâm hành chính, chính trị, kinh tế thương mại, văn hóa, thể dục thể thao của huyện. Khu vực thuộc đô thị vệ tinh Hòa Lạc phát triển mô hình đô thị nén có hệ thống hạ tầng đô thị hiện đại và đồng bộ, thuộc địa bàn các xã Thạch Hòa, Tân Xã, Yên Trung, Yên Bình, Tiến Xuân và một phần xã Hạ Bằng, Đồng Trúc. Khu vực thuộc đô thị sinh thái Quốc Oai phát triển mô hình đô thị sinh thái và cụm công nghiệp sạch, công nghiệp hỗ trợ công nghệ cao, thuộc một phần đất của 2 xã Thạch Xá và Phú Bình.