Phạm vi Vùng Thủ đô Hà Nội gồm toàn bộ ranh giới của Thủ đô Hà Nội và 9 tỉnh xung quanh là Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nam, Hòa Bình, Phú Thọ, Thái Nguyên và Bắc Giang (trong đó Phú Thọ, Thái Nguyên và Bắc Giang là 3 tỉnh được mở rộng so với Quyết định số 490/2008/QĐ-TTg ngày 5-5-2008 của Thủ tướng Chính phủ).

Tổng diện tích toàn vùng khoảng 24.314,7km2. Trên cơ sở vị trí, vai trò, điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội, các tỉnh trong vùng tạo thành các mối liên kết với những đặc trưng và lợi thế riêng, chia sẻ chức năng, hỗ trợ phát triển để khai thác tối đa và hiệu quả các tiềm năng, động lực của các địa phương trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của từng tỉnh và toàn vùng.