Phương án một, sân bay thuộc địa bàn các xã: Tân Ước, Thanh Vân (huyện Thanh Oai) và Tiền Phong, Tân Minh (huyện Thường Tín). Nếu xây dựng, Hà Nội sẽ giải phóng mặt bằng hai khu dân cư ở xã Thanh Vân với 5.000 người chịu ảnh hưởng.
Ưu điểm của phương án trên là giao thông thuận lợi vì khoảng cách vào trung tâm thành phố 20-30km; gần cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ, quốc lộ 1A, quốc lộ 21B, vành đai 4, gần đường sắt tốc độ cao Bắc Nam và đường sắt đô thị tuyến 2AA, tuyến số 1 kéo dài.
Nhược điểm là phải điều chỉnh hướng tuyến của đường trục kinh tế phía Nam, đồng thời cần nghiên cứu bổ sung tuyến đường sắt đô thị từ ga Hà Đông đi qua sân bay mới để kết nối trung tâm đô thị vệ tinh Phú Xuyên.
Phương án hai, khu vực xây sân bay thứ hai thuộc địa bàn huyện Ứng Hòa, nằm trên địa phận các xã: Đồng Tân, Minh Đức, Trầm Lộng, Kim Đường và Hòa Lâm. Diện tích xây dựng sân bay là 1.700ha với khoảng 10.000 người chịu ảnh hưởng.
Ưu điểm của phương án trên là có trục không gian phía Nam kết nối đô thị trung tâm với khu vực sân bay.
Nhược điểm là nếu xây sân bay ở vị trí này sẽ phải bổ sung tuyến đường sắt đô thị nối ga Hà Đông đến sân bay khoảng 32km và di chuyển đường điện 500kV ra khỏi ranh giới sân bay. Ngoài ra, tiếng ồn sân bay có thể ảnh hưởng quần thể di tích lịch sử và danh lam thắng cảnh quốc gia đặc biệt Hương Sơn.