Giai đoạn 2, khu vực có diện tích khoảng 133 ha nằm tại phía Tây đê sông Cầu hiện hữu (ngoài Đê), là khu vực dự trữ phát triển KCN trong tương lai (sẽ thực hiện sau khi có phê duyệt Điều chỉnh Quy hoạch phòng chống lũ và quy hoạch đê sông Hồng, sông Thái Bình).
KCN Tiên Sơn - Ninh Sơn là KCN có công nghệ hiện đại, tiên tiến, thân thiện với môi trường; là KCN tập trung, đa ngành, có hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồng bộ, hiện đại nhằm thu hút đầu tư trong và ngoài nước.
KCN ưu tiên thu hút các lĩnh vực ngành nghề sản xuất như: Sản xuất, lắp ráp thiết bị, linh kiện truyền dữ liệu, điện thoại di động, máy vi tính và các thiết bị ngoại vi; sản xuất phần mềm và nội dung số; sản xuất lắp ráp linh kiện và sản phẩm điện, điện tử, điện lạnh, quang học, viễn thông, ô tô, xe máy, và các phương tiện, máy móc, thiết bị có động cơ khác.
Sản xuất các sản phẩm cơ khí, máy móc thiết bị, sản xuất khuôn mẫu, đồ kim hoàn, trang sức; sản xuất kim loại; sản xuất, dụng cụ thể thao, đồ chơi, sản xuất vật liệu xây dựng; sản xuất vật liệu composit, vật liệu dẻo, siêu bền, siêu nhẹ; sản xuất khí công nghiệp; sản xuất sản phẩm hàng tiêu dùng; sản xuất, chế biến nông sản, thực phẩm, đồ uống, thức ăn chăn nuôi.
Sản xuất các sản phẩm từ giấy, gỗ, nhựa, cao su, chất dẻo, da, khoáng phi kim loại và từ thép, nhôm và hợp kim; sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm, sơn, bao bì, in, nhãn mác; sản xuất thiết bị y tế; sản xuất các loại hàng hóa khác đảm bảo tiêu chí dây chuyền sản xuất ứng dụng công nghệ hiện đại.
Những hạng mục chính ưu tiên đầu tư xây dựng bao gồm: Công trình như khu hành chính, dịch vụ, kho, nhà xưởng sản xuất. Hạ tầng kỹ thuật như hệ thống giao thông, hệ thống cấp nước, thoát nước, cấp điện, thông tin liên lạc và khu xử lý nước thải.