Theo đó, phạm vi nghiên cứu được xác định trên cơ sở diện tích T.P Thái Nguyên hiện hữu (18.630,56 ha) và mở rộng về phía Bắc: Xã Sơn Cẩm (Phú Lương); mở rộng về phía Đông: thị trấn Chùa Hang, xã Linh Sơn, xã Huống Thượng (Đồng Hỷ) và xã Đồng Liên (Phú Bình). Khu vực mở rộng có tổng diện tích 5.243,8 ha. Về quy mô dân số, đến năm 2025, dân số T.P Thái Nguyên khoảng 450.000 người; đến năm 2035 dân số tăng lên khoảng 600.000 người….
Về định hướng phát triển không gian đô thị, phía Bắc: Khu vực tiếp giáp sông Cầu (xã Sơn Cẩm) có vai trò cửa ngõ đi các tỉnh: Tuyên Quang, Lạng Sơn, Bắc Kạn và Cao Bằng. Phía Nam: Khu vực gắn kết và phát triến hài hòa giữa T.P Thái Nguyên và T.X Sông Công. Phía Tây: Quy hoạch trung tâm thành phố với trung tâm chính trị của tỉnh và trung tâm thể thao và văn hóa cấp vùng. Gắn kết giữa T.P Thái Nguyên và T.X Núi Cốc. Phía Đông: Mở rộng theo địa giới hành chính của thị trấn Chùa Hang, xã Linh Sơn, xã Huống Thượng (Đồng Hỷ) và xã Đồng Liên (Phú Bình) để phát triển đô thị, trong đó sông Cầu là trục chính của không gian đô thị, tạo động lực phát triển cho thành phố Thái Nguyên và các khu vực lân cận.