Liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn là dự án lọc dầu thứ 2 có công suất thiết kế 200.000 thùng/ngày, tương đương 10 triệu tấn/năm (gấp 1,5 lần công suất thiết kế của Liên hợp lọc hóa dầu Dung Quất). Dự án sẽ hoàn thành thiết kế tổng thể vào tháng 10.2009, vận hành thương mại vào năm 2013.

Tại lễ khởi công, Thủ tướng nhấn mạnh, cùng với Dung Quất, Khu liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn sẽ đáp ứng 60% nhu cầu xăng dầu trong nước, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, tạo động lực quan trọng thúc đẩy kinh tế cho Thanh Hóa, Bắc Trung Bộ nói riêng và cả nước nói chung.

Theo đánh giá, dự án hội tụ nhiều cái "nhất" trong lĩnh vực đầu tư tại Việt Nam và là dự án đặc biệt quan trọng, sử dụng công nghệ hiện đại của thế giới.

Cơ cấu sản phẩm sẽ gồm xăng A92, A95, A98; dầu diesel, dầu hỏa, nhiên liệu phản lực và Para-xylen- một loại hóa dầu đang có nhu cầu sử dụng rất lớn.

Để thực hiện dự án này, Thanh Hóa phải triển khai quyết liệt công tác di dân giải phóng mặt bằng dự kiến chỉ trong 22 tháng (thời gian tính từ tháng 6.2008 đến tháng 4.2010). Theo thiết kế, dự án Liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn được xây dựng trên diện tích 1.118 ha.