Năm 1922, Raymond Unwinn – một kĩ sư, kiến trúc sư, nhà quy hoạch người Anh đưa ra ý tưởng và sau đó là cuốn sách “Thực tiễn quy hoạch đô thị”. Ý tưởng của nhà quy hoạch đại tài và rất có tầm ảnh hưởng này là xây dựng một mạng lưới các đôi thị nhỏ bao quanh và được kết nối với một đô thị lớn, nhằm phân tán dân cư tại đô thị lớn, từ đó tạo ra điều kiện sống tốt hơn cho người dân.
Ý tưởng vượt thời đại này sau đó được vận dụng rồi dần hoàn thiện cho công tác quy hoạch xây dựng cải tạo và phát triển các thành phố lớn tại Anh, Pháp, Nga, Mỹ… Việc xây dựng các đô thị vệ tinh đã giải quyết được rất nhiều vấn đề nan giải của qui hoạch đô thị lớn. Xây dựng đô thị vệ tinh được coi là giải pháp  quy hoạch hữu hiệu và là xu hướng chung của các thành phố lớn trên khắp thế giới. Mô hình xây dựng đô thị vệ tinh được áp dụng khắp nơi thế giới như Paris – Pháp, Matxcova – Nga, New York, Wasington -Mỹ, Vancouver – Canada, Rotterdam - Hà Lan... Nhật Bản là nước áp dụng nhiều nhất mô hình này, do đất chật người đông, tập trung quá dày đặc vào những thành phố lớn như Tokyo, Osaka, Nagoya. 
 

Về cơ bản, mô hình đô thị vệ tinh thành công khi áp dụng, tuy nhiên mô hình này có thể thất bại hoặc gặp vấn đề ở một số nơi. Tại Nhật Bản, vấn đề khi xây dựng đô thị vệ tinh là chi phí quá lớn. Nếu diện tích không đủ rộng như tại Hong Kong, Singapore thì đô thị vệ tinh quá gần đô thị trung tâm, hoặc ngược lại tại Seoul - Hàn Quốc) hay New Dehli - Ấn Độ thì đô thị vệ tinh lại quá xa, khó trong việc kết nối. Để thành công trong việc xây dựng đô thị vệ tinh kết nối đô thị trung tâm tạo thành 1 tổng thể đô thị lớn, tạo các phân khu và hỗ trợ cho nhau phát triển kinh tế thì cần có qui hoạch tốt, chiến lược phát triển hiệu quả, và cần cả ở “lòng dân” – sự ủng hộ của 1 cộng đồng vô cùng lớn. 
Ở các thành phố lớn tại các nước phát triển, cái dễ nhìn thấy nhất và cảm nhận rõ được là có những “khu” riêng cho khoa học, các “thung lũng công nghệ”, các “thành phố đại học”, được kết nối với khu trung tâm. Việc xây dựng đô thị vệ tinh cũng chính là để giữ gìn và bảo tồn di sản – vốn thường nằm ở trung tâm, trong khi khu trung tâm Hà Nội cũng chính là di sản nghìn năm.
Ngày 6/7/2011, Quyết định phê duyệt "Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế – xã hội TP Hà Nội đến năm 2020, định hướng đến năm 2030" đã được kí, Thành phố Hà Nội được định hướng sẽ trở thành một đô thị xanh, văn hiến, văn minh, hiện đại, có bản sắc trên nền tảng phát triển bền vững. Thủ đô Hà Nội là trung tâm chính trị, văn hóa, khoa học, công nghệ, giao thương và kinh tế lớn của cả nước.
Về cơ bản, mô hình đô thị vệ tinh thành công khi áp dụng, tuy nhiên mô hình này có thể thất bại hoặc gặp vấn đề ở một số nơi. Tại Nhật Bản, vấn đề khi xây dựng đô thị vệ tinh là chi phí quá lớn. Nếu diện tích không đủ rộng như tại Hong Kong, Singapore thì đô thị vệ tinh quá gần đô thị trung tâm, hoặc ngược lại tại Seoul - Hàn Quốc) hay New Dehli - Ấn Độ thì đô thị vệ tinh lại quá xa, khó trong việc kết nối. Để thành công trong việc xây dựng đô thị vệ tinh kết nối đô thị trung tâm tạo thành 1 tổng thể đô thị lớn, tạo các phân khu và hỗ trợ cho nhau phát triển kinh tế thì cần có qui hoạch tốt, chiến lược phát triển hiệu quả, và cần cả ở “lòng dân” – sự ủng hộ của 1 cộng đồng vô cùng lớn. 
Ở các thành phố lớn tại các nước phát triển, cái dễ nhìn thấy nhất và cảm nhận rõ được là có những “khu” riêng cho khoa học, các “thung lũng công nghệ”, các “thành phố đại học”, được kết nối với khu trung tâm. Việc xây dựng đô thị vệ tinh cũng chính là để giữ gìn và bảo tồn di sản – vốn thường nằm ở trung tâm, trong khi khu trung tâm Hà Nội cũng chính là di sản nghìn năm.

Ngày 6/7/2011, Quyết định phê duyệt "Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế – xã hội TP Hà Nội đến năm 2020, định hướng đến năm 2030" đã được kí, Thành phố Hà Nội được định hướng sẽ trở thành một đô thị xanh, văn hiến, văn minh, hiện đại, có bản sắc trên nền tảng phát triển bền vững. Thủ đô Hà Nội là trung tâm chính trị, văn hóa, khoa học, công nghệ, giao thương và kinh tế lớn của cả nước.
Thủ đô Hà Nội sẽ là cơ sở hàng đầu của đất nước về nghiên cứu, ứng dụng khoa học, công nghệ, văn hóa, giáo dục, y tế; có hệ thống kết cấu hạ tầng kỹ thuật đô thị đồng bộ, hiện đại, môi trường bền vững; bảo đảm vững chắc an ninh chính trị, quốc phòng, trật tự an toàn xã hội; quan hệ đối ngoại được mở rộng.
Tổ chức không gian đô thị Hà Nội sẽ triển khai theo mô hình chùm đô thị, bao gồm đô thị trung tâm và các đô thị vệ tinh được kết nối bằng hệ thống giao thông đồng bộ và hiện đại, có mối liên kết thuận lợi với mạng lưới giao thông Quốc gia.
Theo đề án quy hoạch chung đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050, Hà Nội sẽ có 5 đô thị vệ tinh gồm: Hòa Lạc, Sơn Tây, Xuân Mai, Phú Xuyên và Sóc Sơn.
Các đô thị vệ tinh sẽ giúp giảm tải cho đô thị trung tâm hiện đã quá tải, chịu áp lực quá nặng bởi mật độ dân số quá lớn.
Tại thời điểm 2011, diện tích hành chính của Thành phố Hà Nội mở rộng (sau khi sáp nhập tỉnh Hà Tây cũ và 1 số địa phương) là 3.344,47 km2. Đồ án qui hoạch khi đó dự báo quy mô dân số của Hà Nội vào năm 2030 sẽ rơi vào khoảng 10 triệu người.
Mục tiêu của nhiệm vụ Quy hoạch chung là xây dựng Thủ đô Hà Nội trở thành một đô thị hoạt động có hiệu quả, bền vững, có tính cạnh tranh cao và là Thủ đô có lịch sử, văn hóa truyền thống, cảnh quan, kiến trúc đặc trưng phát triển và bảo tồn được sự riêng biệt. Qua đó, nâng cao vị thế, tính cạnh tranh của Hà Nội, xứng đáng là Thủ đô của một nước có trên 100 triệu dân ở đầu thế kỷ XXI.
Những yêu cầu và mục tiêu cho việc xây dựng 5 đô thị vệ tinh của Hà Nội  đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 là:
Đưa ra được mô hình tổ chức không gian Hà Nội phù hợp, hài hòa với thiên nhiên và phát triển bền vững. Cải tạo và dãn dần dân cư tại các khu nhà thấp tầng, thiếu tiện nghi ra khu vực xung quanh nhằm cải thiện môi trường đô thị khu vực trung tâm thực sự là hình ảnh tiêu biểu của Thủ đô.
Hệ thống giao thông được quy hoạch đồng bộ, hiện đại, khung giao thông chính của Thủ đô đảm bảo kết nối hợp lý giữa đô thị hiện có với các khu vực xây dựng, đô thị mới; tạo mối liên hệ hợp lý giữa đô thị trung tâm với các đô thị vệ tinh.
Phát triển mạng lưới giao thông đường sắt nội vùng, đường sắt đô thị. Chú trọng quy hoạch mạng lưới giao thông khu vực trung tâm (các quận nội thành) tránh tình trạng ùn tắc trong đô thị.
Xây dựng và phát triển các khu đô thị vệ tinh thành những khu đô thị mang tính chất riêng, đặc trưng riêng theo từng phân khu, giải quyết áp lực đè nặng lên nội đô và phát triển đời sống kinh tế xã hội của vùng đô thị vệ tinh, biến mỗi đô thị vệ tinh thành một “thành phố nhỏ đáng sống”. 
Ngay sau khi qui hoạch Hà Nội với việc xây dựng 5 đô thị vệ tinh được công bố, đây là bản đề án được quan tâm nhất của người dân Hà Nội “mở rộng”. Những người dân Thủ đô luôn mong ước được nhìn thấy một Thành phố rộng lớn, xanh sạch đẹp hơn. Bản đề án qui hoạch nhận được sự quan tâm lớn của người dân đang sống tại những nơi được qui hoạch thành đô thị vệ tinh, ai cũng mơ nơi mình sống được trở thành đô thị theo đúng nghĩa, được nâng cấp về mọi mặt từ giao thông, giáo dục, y tế, văn hóa. Viễn cảnh “sáng đi tàu điện vào trung tâm làm việc, tối về ngắm mây trời hít thở không khí trong lành của Ba Vì” sắp trở thành hiện thực tới nơi, sắp “sờ tay được vào” được nhiều người nghĩ đến.
 

Muốn có đô thị vệ tinh, việc đầu tiên phải có kết nối giao thông tốt. 10 năm qua, điều mà Hà Nội thực hiện tốt nhất là nâng cấp mạng lưới giao thông. Với việc các đường vành đai được hoàn thiện, tính kết nối từ Trung tâm Hà Nội tới các ngoài được tăng cao. Đường cao tốc Thăng Long được mở rộng, kết nối tốt 3 “đô thị vệ tinh” được quy hoạch là Hòa Lạc, Xuân Mai và Sơn Tây với khu vực trung tâm. Một hướng kết nối khác là đường 32 cũ vẫn là “con đường đau khổ” khi việc mở rộng, nâng cấp con đường này vẫn nằm ở tình trạng dở dang, chưa hoàn thiện. Với các cây cầu mới bắc qua sông Hồng liên tục được khánh thành, kết nối trung tâm với Đông Anh, Sóc Sơn tăng cao. Cao tốc Pháp Vân – Cầu Giẽ cũng góp phần kết nối trục Phú Xuyên.
Đô thị Hòa Lạc được quy hoạch có chức năng chính về khoa học công nghệ và đào tạo, trọng tâm là ĐH Quốc gia Hà Nội và khu công nghệ cao. Sau 10 năm, Hòa Lạc có diệm mạo gần với một đô thị vệ tinh nhất do nhiều lợi thế, trong đó có vị trí gần nhất và quỹ đất đẹp. 
Hòa Lạc hiện là nơi hoạt động của các tập đoàn công nghệ lớn như FPT, Viettel. Tập đoàn FPT cho xây dựng trường Đại học FPT tại Hòa Lạc. Viettel xây dựng ở Hòa Lạc cả một trung tâm huấn luyện thể thao. Tập đoàn TH TrueMilk cũng xây dựng tại Hòa Lạc một trường học chất lượng cao. Sau 10 năm, Hòa Lạc dẫn đầu nhưng diện tích xây dựng mới chỉ lấp đầy khoảng 20% diện tích quy hoạch.
Nhiều dự án nhà ở, biệt thự, chung cư dịch chuyển dần từ trung tâm về phía Hòa Lạc, chẳng hạn như khu đô thị VinHomes Smart City, nhà ở Splendora, nhưng chủ yếu do quỹ đất trung tầm dần hạn hẹp lại. Việc có những không gian sống của cư dân khu đô thị mới tại Hòa Lạc có lẽ sẽ diễn ra trong nhiều năm tới.

 Đô thị vệ tinh Sóc Sơn theo kỳ vọng sẽ phát triển công nghiệp, dịch vụ hàng không, du lịch nghỉ dưỡng sinh thái, khai thác tiềm năng Cảng hàng không quốc tế Nội Bài. Sau 10 năm, huyện Sóc Sơn đến nay chưa có dấu hiệu hình thành một đô thị vệ tinh đúng nghĩa. Nhiều năm qua, Sóc Sơn mới chỉ hình thành thêm nhiều biệt thự nghỉ dưỡng, home-stay cho thuê, phát triển chưa đồng bộ, và thêm 1 sân golf chứ chưa thấy “nghỉ dưỡng sinh thái” thực sự.
Đô thị Phú Xuyên được quy hoạch phát triển công nghiệp, trung chuyển hàng hóa, xây dựng các cụm công nghiệp để di dời nhà máy từ nội đô, hỗ trợ phát triển công nghiệp cho vùng đồng bằng sông Hồng.
Diện tích để phát triển hạ tầng khu công nghiệp và phát triển đô thị đã được quy hoạch, nhưng tốc độ xây dựng các dự án công nghiệp vẫn chưa cao. Nhiều dự án để nâng cấp Phú Xuyên thành đô thị chưa được triển khai.
Đô thị Xuân Mai được kỳ vọng là khu dịch vụ - công nghiệp hỗ trợ phát triển tiểu thủ công nghiệp và hệ thống làng nghề; phát triển các khu tiểu thủ công nghiệp. Xuân Mai được qui hoạch thành “làng đại học”, đào tạo đại học, cao đẳng. Tuy nhiên, chưa có trường đại học nào dời ra Xuân Mai.  10 năm đã qua, cũng chưa có trường đại học nào di dời về các khu đô thị vệ tinh, chỉ duy nhất Đại học Quốc gia Hà Nội xây dựng 1 số công trình tại Hòa Lạc.
Sơn Tây từ thị xã của tỉnh Hà Tây (cũ) nâng cấp lên thành thành phố, rồi lại về lại thành thị xã. Sơn Tây được quy hoạch trở thành đô thị văn hóa lịch sử, du lịch nghỉ dưỡng. Thực tế hơn chục năm qua, Sơn Tây vẫn là “thành phố bộ đội” như xưa. Kinh tế xã hội của thị xã Sơn Tây có nhiều phát triển nhưng việc hình thành đô thị thì chưa có nhiều bước tiến. 
10 năm đã qua, quy hoạch vẫn chỉ chủ yếu... trên giấy. Việc có quy hoạch mang lại mối lợi cho người dân các đô thị ở chỗ đất cứ thế tăng giá, còn để hình thành đô thị theo đúng nghĩa, phát triển về mọi mặt thì...chưa thấy. Áp lực lên nội đô, trung tâm vẫn tăng lên, với tắc đường, với chỉ số ô nhiễm không khí Top đầu thế giới.

10 năm đã trôi qua kể từ ngày có ý tưởng, qui hoạch xây dựng 5 đô thị vệ tinh của Hà Nội. Nhìn nhận một số bất cập của đồ án quy hoạch chung đô thị vệ tinh từ đó điều chỉnh đánh giá sau 10 năm thực hiện, Giám đốc Sở Quy hoạch - Kiến trúc Hà Nội Nguyễn Trúc Anh cho biết, về cơ bản, diện mạo Thủ đô đã có nhiều thay đổi. Đô thị Hà Nội từng bước hiện đại hóa, cảnh quan đô thị được nâng cao. Hệ thống kết cấu hạ tầng kỹ thuật đô thị được đầu tư, nâng cấp, hoàn thiện... Tuy nhiên, qua rà soát trên thực tế cho thấy hiện có nhiều chỉ tiêu đã vượt quy hoạch được duyệt. Cụ thể, theo định hướng, mật độ dân cư được khống chế đến năm 2020 là 2.188 người/km2, trong đó tại khu vực trung tâm Thủ đô là 5.012 người/km2, song đến nay đã lên tới 9.570 người/km2. 
Về quy mô dân số, theo định hướng ban đầu, dân số toàn thành phố dự báo đến năm 2020 khoảng 7,3-7,9 triệu người, tỷ lệ đô thị hóa 58-60%. Tuy vậy, đến năm 2020, dân số toàn thành phố đã hơn 9 triệu người, trong khi tỷ lệ đô thị hóa mới đạt khoảng 49,3%.
Tỷ lệ đô thị hóa đạt thấp, chất lượng phát triển đô thị chưa cao đã ảnh hưởng việc phân bố dân cư, dẫn đến chưa khai thác hiệu quả quỹ đất. Tiến độ triển khai các đô thị vệ tinh theo quy hoạch còn chậm. Kết cấu hạ tầng đô thị chưa theo kịp nhu cầu phát triển đô thị, tính đồng bộ chưa cao.
Theo Chủ tịch Hội Quy hoạch và Phát triển đô thị Hà Nội Tô Anh Tuấn, giá trị của mỗi thành phố, chất lượng của mỗi đô thị chính là chỉ tiêu sử dụng đất. Việc tổ chức phát triển đô thị của Hà Nội trong thời gian qua chưa hiệu quả, ngoài lý do về quy hoạch thì nguyên nhân lớn là quá trình thực hiện quy hoạch. Chúng ta đã chưa vạch ra được chiến lược, bước đi, các biện pháp triển khai cụ thể và đúng đắn, hiệu quả ở từng giai đoạn.

Sau 10 năm kể từ ngày có bản quy hoạch, Thành phố Hà Nội đã đánh giá lại công tác thực hiện, nhìn nhận những điều đã làm được và cụ thể hóa từng bước đi tiếp theo. Cụ thể, Thành phố đã ban hành Kế hoạch 129/KH-UBND ngày 25/5/2021 triển khai công tác lập điều chỉnh tổng thể Quy hoạch chung xây dựng Thủ đô Hà Nội đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050.
Hà Nội đã lập 20 quy hoạch phân khu tại 4 đô thị vệ tinh: 3 đồ án thuộc quy hoạch phân khu đô thị vệ tinh Xuân Mai, 3 đồ án thuộc quy hoạch phân khu đô thị vệ tinh Phú Xuyên, 6 đồ án thuộc quy hoạch phân khu đô thị vệ tinh Sóc Sơn và 8 đồ án thuộc quy hoạch phân khu đô thị vệ tinh Sơn Tây. Tức sẽ cụ thể hóa từng phần để có giải pháp cụ thể để tiến hành thực hiện, chứ không phải một bản quy hoạch chung lớn nhưng khó thực hiện.
Thành phố Hà Nội xác định việc triển khai công tác lập các đồ án quy hoạch phân khu đô thị tỷ để triển khai cụ thể hóa Quy hoạch chung các đô thị vệ tinh là nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết, là cơ sở để đề xuất, triển khai thực hiện các dự án đầu tư  bao gồm đầu tư công và đầu tư ngoài ngân sách để phục vụ phát triển kinh tế - xã hội địa phương. 
Kết luận: Mục tiêu xây dựng 5 đô thị vệ sinh cho Hà Nội là mục tiêu đúng đắn, cần thiết, nhận được sự ủng hộ của người dân. Tuy nhiên, để hình thành lên 5 đô thị vệ tinh là điều không hề đơn giản, cần sự đầu tư lớn, kế hoạch hành động cụ thể, cần quá trình dài lâu. Việc thành phố Hà Nội đánh giá lại và vạch ra hướng hành động mới là đúng đắn và tiếp tục nhận được sự ủng hộ. 
Hà Nội sẽ tiếp tục hành động, để một ngày bản quy hoạch sẽ không còn là ước mơ, mà sẽ là sự thật.