Mục tiêu được đặt ra là giải quyết các vấn đề của thành phố như: dân số tăng nhanh; kinh tế tăng trưởng nhưng chưa bền vững; công tác dự báo, quy hoạch và điều hành còn bất cập; y tế, giáo dục, giao thông, môi trường, hành chính công... phục vụ người dân chưa tốt.
Người dân có thể thụ hưởng các tiện ích như: sử dụng năng lượng với chi phí thấp, hệ thống giao thông công cộng tiện lợi, dịch vụ y tế tốt; học sinh có thể học tại trường chất lượng, không khí trong lành, nguồn nước sạch, tỷ lệ tội phạm thấp, các hoạt động vui chơi giải trí đa dạng...
Người lao động sẽ có các dịch vụ hạ tầng cơ bản, đảm bảo khả năng cạnh tranh trên thương trường thế giới: kết nối Internet băng thông rộng; các nguồn năng lượng sạch, ổn định với chi phí thấp; các cơ hội để được học hành, trau dồi kỹ năng, kiến thức; chi phí cho không gian sống và làm việc vừa tầm thu nhập.
Thành phố thông minh cũng giúp chính quyền sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên tối ưu, từ đó nâng cao chất lượng phục vụ người dân và đảm bảo lợi ích cho các thế hệ tương lai.
Để thực hiện đề án, 4 nhiệm vụ trọng tâm được ưu tiên xây dựng gồm: kho dữ liệu dùng chung và phát triển hệ sinh thái dữ liệu mở; xây dựng trung tâm nghiên cứu mô phỏng dự báo xây dựng chiến lược phát triển kinh tế xã hội; trung tâm điều hành thông minh và trung tâm an toàn thông tin.
Việc vận hành một đô thị lớn như TP.HCM đòi hỏi việc phải có đầy đủ các thông tin đa chiều để điều phối xử lý, dự báo, hoạch định chiến lược.
Do đó, ưu tiên hàng đầu là phải xây dựng Kho dữ liệu dùng chung và phát triển hệ sinh thái dữ liệu mở cho thành phố.
Đây được cho là điều kiện tiên quyết để triển khai thành công trung tâm điều hành thành phố thông minh - là nơi khai thác tất cả các nguồn thông tin, dữ liệu hàng ngày của thành phố trên tất cả các lĩnh vực giúp xử lý tình huống và giúp lãnh đạo các cấp điều hành một cách tổng thể.
Trước đó, tại Hội nghị Quốc tế về TP thông minh, Bí thư thành ủy TP.HCM, ông Nguyễn Thiện Nhân khẳng định, việc triển khai xây dựng đô thị thông minh đóng vai trò là một trong những giải pháp hữu hiệu nhất để hỗ trợ thúc đẩy thành phố phát triển nhanh hơn, bền vững hơn, đẩy nhanh quá trình thu hẹp khoảng cách với các thành phố khác trong khu vực.