Dự án đầu tư xây dựng Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 2 (NMNĐ Thái Bình 2) có công suất thiết kế 1.200MW với tổng mức đầu tư hơn 34.295 tỉ (tương đương 1,7 tỉ USD), mỗi năm sản xuất được 6,739 tỉ kWh điện thương phẩm. Chính phủ đã tin tưởng giao cho Tập đoàn Dầu khí Việt Nam làm chủ đầu tư, điều hành, quản lý dự án; phối hợp với kênh phân phối, vận hành của Tập đoàn Điện lực Việt Nam và sử dụng nguyên liệu than của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam để sản xuất. Có thể nói NMNĐ Thái Bình 2 là công trình điểm của ngành Năng lượng với sự tổng hòa của 3 tập đoàn năng lượng lớn nhất nước.

Dự án có quy mô công suất 2 x 600MW, sử dụng công nghệ ngưng hơi truyền thống, liệu than nhập khẩu, được thiết kế theo sơ đồ khối gồm 02 tổ máy cùng các hệ thống thiết bị đồng bộ như hệ thống cung cấp xử lý và tồn chứa nhiên liệu than, dầu, đá vôi-thạch cao, hệ thống xử lý nước, xử lý tro xỉ, khử lưu huỳnh, hệ thống thiết bị tự dung, v.v… đạt các yêu cầu hiện đại, hiệu suất cao, bảo đảm các điều kiện phát thải theo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế hiện hành, thân thiện với môi trường. Lò hơi và tua bin hơi nước của NMNĐ Sông Hậu 1 sử dụng thuộc loại công nghệ thông số siêu tới hạn tiên tiến của thế giới hiện nay và được vận hành bằng than nhập khẩu dự kiến từ Indonesia và Australia. Khi hoàn thành, NMNĐ Sông Hậu 1 sẽ cung cấp lên lưới điện quốc gia khoảng 7,8 tỷ KWh/năm.