Trung tâm điện lực Thái Bình nằm trên diện tích 254,22 ha bao gồm 02 nhà máy: Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 1 với công suất 600MW do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư và Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 2 với công suất 1.200MW do Tổng công ty Điện lực Dầu khí Việt Nam (PV Power) làm chủ đầu tư. Hiện nay, PV Power đang tiến hành nghiên cứu đầu tư Dự án Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 2 với một số thông số chính như sau: công suất 1.200MW (gồm 2 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 600MW), sản lượng điện khoảng 7,2 tỷ Kwh/năm. PV Power đặt mục tiêu khởi công xây dựng Nhà máy vào năm 2010 và đưa tổ máy số 1 của Nhà máy vào vận hành thương mại vào cuối năm 2013.
Để tạo thuận lợi cho việc xây dựng các nhà máy cũng như tiết kiệm các nguồn tài nguyên, Trung tâm Điện lực Thái Bình được qui hoạch trên nguyên tắc cố gắng sử dụng hợp lý một số hạng mục công trình dùng chung cho cả 2 nhà máy, nhưng không làm ảnh hưởng đến việc quản lý và vận hành độc lập của từng nhà máy sau này. Các hạng mục hạ tầng dùng chung của Trung tâm Nhiệt điện Thái Bình do Tổng Công ty Điện lực Dầu khí Việt Nam làm Chủ đầu tư và Tổng Công ty Cổ phần Xây lắp Dầu khí Việt Nam là nhà thầu san lấp mặt bằng của các hạng mục công trình bao gồm: công tác đền bù, giải phóng mặt bằng và rà phá bom mìn; san lấp tạo mặt bằng; Đường vào Trung tâm điện lực Thái Bình; Bãi thải tro xỉ; Kênh dẫn nước vào Trạm bơm nước tuần hoàn; Tuyến đường ống cấp nước ngọt; Đường dây và trạm cấp điện phục vụ thi công. Theo kế hoạch, Nhà thầu PVC sẽ bàn giao mặt bằng cho EVN và PV Power theo tiến độ thi công gói thầu EPC vào năm 2010.
Theo quy hoạch của Trung tâm Nhiệt điện Thái Bình, Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 2 nằm ở phía nam xã Mỹ Lộc, thuộc tả ngạn sông Trà Lý, cách cửa sông Trà Lý khoảng 3km về phía Tây, cách thành phố Thái Bình khoảng 20km về phía Đông. Sự ra đời của Trung tâm Nhiệt điện Thái Bình sẽ góp phần quan trọng trong việc bổ sung một lượng công suất lớn cho hệ thống điện, đáp ứng một phần nhu cầu tiêu thụ điện ngày càng tăng của Hệ thống điện quốc gia Việt Nam giai đoạn từ 2013 trở đi.
Thái Bình đang thực hiện chuyển đổi cơ cấu kinh tế với việc đẩy mạnh sự nghiệp công nghiệp hoá, do vậy tốc độ tăng trưởng ngành công nghiệp tương đối cao (24,48%/năm). Trong những năm tới tỉnh Thái Bình đẩy mạnh phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, như vậy nhu cầu điện năng ngành công nghiệp tiếp tục tăng cao. Sự ra đời của Trung tâm Nhiệt điện Thái Bình sẽ tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy sự phát triển kinh tế theo định hướng đã được Lãnh đạo tỉnh Thái Bình phê duyệt.