示範區將重點發展各種戰略性新興產業，以吸引投資項目和企業在中新廣州知識城設立總部。同時，重點引進生物醫藥、新材料、先進制造業、智慧城市、專業服務和新壹代信息技術等產業。
作為中新創新合作模式的示範區，還將率先開展創新改革和先試先行，包括建立國際知識產權貿易中心。示範區將享有不低於同等廣州開發區和其他自貿區的所有產業支持政策。
3.46平方公裏內銜接移居生態與科研創新
示範區位於中新廣州知識城中部，北至埔心村，南至竹山路，西臨九龍大道，東至竹山村，規劃總用地面積約3.46平方公裏，涉及2個行政村：埔心村和何棠下村。
規劃範圍的目標定位為全球人工智能的技術搖籃、粵港澳創新走廊典範高地、廣州市人工智能產業引擎。規劃將形成“壹帶、壹核、四區” 的總體結構。
（1）壹帶：指依托環九龍湖打造的“環湖商業文化服務帶” 。沿環湖地區布局大型的公建服務設施、商業金融設施，形成東西向的功能服務帶，串聯各個功能片區。
（2）壹核：指依托地鐵14號線知識城支線知識城站打造的“金融商務核心”。憑借軌道站點的交通區位優勢，形成商務、金融產業集群，提升主城區的區域影響力。
（3）四區：包括“環湖活力區”“生態宜居區”“科研創新區”以及“綜合發展區”。
環湖活力區：依托環九龍湖打造的集商業、商務、文化、研發、居住、休閑度假於壹體的環湖活力區；
生態宜居區：依托九龍新城打造的集居住、教育、商務於壹體的生態宜居區；
科研創新區：依托大學園區打造的集教育研發、商務、居住於壹體的中新廣州知識城國際科技創新合作示範區城市設計與控制性詳細規劃。
綜合發展區：依托九龍鎮，完善優化原有的基礎設施，打造集地方性生活服務、居住、商業於壹體的綜合發展區。
8.8萬人口將聚居在中部、東部地區
示範區的規劃人口主要分為居住人口和就業人口。
居住人口主要為安置社區人口及其他居住小區人口，標準按照每戶100平方米、戶均3.2人計算，則規劃範圍內居住人口約3.89萬人（註：居住建築量121.48 萬平方米）。
就業人口參考相關產業就業人口算法，按照人均建築面積計算，則規劃範圍內就業人口規模約為4.97萬人。
在土地利用總體情況方面，規劃範圍內城鄉用地346.38公頃，包括城鄉居民點建設用地和非建設用地。其中，城鄉居民點建設用地200.01 公頃，占總用地57.74%，均為城市建設用地；非建設用地146.37公頃，占總用地的42.26%，為水域和農林用地。
其中，居住用地均為二類居住用地，布局於規劃範圍中部、東部，用地面積34.67公頃，占城市建設用地的17.34%。
公***管理與公***服務設施用地以教育科研用地為主，總用地面積26.78公頃，占城市建設用地的13.39%。
商業服務業設施用地以商業用地兼容商務用地為主，布局於規劃範圍西北部，總用地面積39.57公頃，占城市建設用地的19.78%。
道路與交通設施用地主要為城市道路用地，包括少量公***交通場站用地，總用地面積66.30公頃，占城市建設用地的33.15%。
公用設施用地為供應設施用地和安全設施用地，布局於規劃範圍東部，總用地面積1.34公頃，占城市建設用地的0.67%。
公園綠地主要結合水系布局，為人群提供開敞空間和活動場所，用地面積31.35公頃，占城市建設用地的15.67%。
規劃將形成“壹軸壹環、兩核多區”的空間結構。
壹軸：科技創新示範軸。
壹環：示範區濱水綠環。
兩核：創新核、山水核。
多區：高端總部區、產業發展區、研發辦公區、綜合服務區、生活服務區。
織密交通網：4條軌道交通+1條公交快線
中新知識城距廣州的中城區較遠，為了改善當地的路網情況，將規劃形成“兩橫四縱”的幹道骨架。通過新建知識大道、改革大道，構建快速路網來強化國際人工智能島與廣州市中心城區的快速交通聯系；通過拓寬開放大道，新建知識四路、技術大道、改革二路等，完善內部道路系統。具體舉措包括：
加強對外功能。落實改革大道、知識大道、開放大道線位，打通知識四路、智能壹路、技術大道、改革二路等，優化沿線主要節點。
內外銜接順暢。規劃智新路、內部環路等城市次幹道，銜接周邊快速路和主幹道，優化主要銜接節點。
加密區內道路。加密園區內幹路和支路，提高道路網密度，營造便捷通暢的出行體驗，公平分配道路資源。
規劃範圍內部快捷公交網絡包括1條城際軌道線（穗莞深城際鐵路）、1條地鐵軌道線（地鐵14號線知識城支線）、2條有軌電車線（主城區有軌電車環線和環湖有軌觀光線）和1條公交快線（公交南部快線）。
1、軌道交通規劃
（1）城際軌道線規劃
規劃有1條城際軌道線，即穗莞深城際鐵路，沿改革大道設置，在規劃範圍外北側設有佛朗村站點。
（2）地鐵軌道線規劃
規劃有1條地鐵軌道線，即地鐵14號線知識城支線，沿開放大道南北向設置，北接地鐵14號線新和站，南達地鐵21號線鎮龍西站，快速聯系知識城及協同發展區。在規劃範圍外北側設有知識城站，南側設有何棠下站，站點統壹采用地下敷設方式。
2、捷運系統規劃
（1）有軌電車線規劃
規劃有1條有軌電車線，即主城區有軌電車環線，是未來服務知識城主城區的內部環線，在規劃範圍內設，2個站點。站距 800-1000m，倡導 P+R 換乘。先期建設可預留通道，采用BRT快速交通服務。
（2）公交快線規劃
規劃有1條公交快線線，即公交南部快線，是未來服務園區及知識孵化南區、知識轉化南區的公交線路。
新增4處學校與2處社區衛生服務站
公***服務設施在此次規劃中，亦有布局。規劃範圍北側規劃有知識城街道級公***中心和 1 處街坊級公***中心，為居民提供社區服務。