2015 年 4 月 21 日掛牌成立，是廣東自貿試驗區面積最大的片區，總面積 60 平方公里，由海港、明珠灣起步區、南沙樞紐、慶盛樞紐、南沙灣、蕉門河中心區、萬頃沙保稅港加工製造業 7 個區塊組成；是粵港澳全面合作的重要平臺和對外開放的重要窗口，截至目前累計登記企業超 10 萬家，其中外資企業 3100 餘家，累計形成 45 項、136 項創新成果分別在全國、全省複製推廣。所在的南沙區爲廣東省唯一國家新區、粵港澳全面合作示範區、立足灣區、協同港澳、面向世界的重大戰略性平臺。
主導產業：
七大區塊各有重點主導產業，整體涵蓋：航運物流、保稅倉儲、國際中轉、國際貿易、大宗商品交易、汽車物流、總部經濟、金融服務、商業服務、資訊科技、金融後臺服務、科技成果轉化、專業服務、教育培訓、健康醫療、人工智能、科技創新、文化創意、服務外包、郵輪遊艇經濟、商務服務、外貿新業態、加工製造、研發孵化、數據服務、電子商務、檢測認證服務、半導體、智能網聯汽車等；重點打造 “芯晨大海” 特色產業集羣，構建 “2+5+2” 先進製造業體系，做實化合物半導體產業集聚區。
區位交通：
地處粵港澳大灣區地理幾何中心、廣州市最南端、珠江虎門水道西岸，西江、北江、東江三江彙集之處；東與東莞市隔江相望，西與中山市、佛山市順德區接壤，北連廣州市番禺區，南瀕珠江出海口伶仃洋；距香港 38 海里、澳門 41 海里，是珠江流域通向海洋的通道、連接珠江口岸城市羣和港澳地區的重要樞紐性節點、廣州市唯一出海通道。交通網絡立體化，可快速通達大灣區五大國際機場，依託廣州港南沙港區（全球第六大港口廣州港的主力港區）鏈接全球；推進 “大灣區半小時交通圈” 建設，擁有飛機、郵輪、高鐵、地鐵、巴士、無人駕駛等多元交通方式，慶盛高鐵站全線開通，交通出行便捷高效。
產業佈局 & 生態：
產業佈局：
海港區塊（15 平方公里）：國際航運發展合作區，重點發展航運物流、保稅倉儲、國際中轉、國際貿易、大宗商品交易、汽車物流等航運服務業；
明珠灣起步區區塊（9 平方公里）：金融商務發展試驗區，重點發展總部經濟、金融服務和商業服務，推動粵港澳金融服務合作；
南沙樞紐區塊（10 平方公里）：粵港澳融合發展試驗區，重點發展資訊科技、金融後臺服務、科技成果轉化、專業服務等；
慶盛樞紐區塊（8 平方公里）：國際教育和醫療合作試驗區，重點發展教育培訓、健康醫療、人工智能等新興產業；
南沙灣區塊（5 平方公里）：國際科技創新合作區，重點發展科技創新、文化創意、服務外包和郵輪遊艇經濟；
蕉門河中心區區塊（3 平方公里）：境外投資綜合服務區，重點發展商務服務產業、培育外貿新業態，集聚中小企業總部；
萬頃沙保稅港加工製造業區塊（10 平方公里）：國際加工貿易轉型升級服務區，重點發展加工製造、研發孵化、數據服務、電子商務、檢測認證服務等，推動半導體、智能網聯汽車等產業發展。
產業生態：
創新平臺支撐：擁有香港科技大學（廣州）、粵港智谷、中山大學附屬第一（南沙）醫院等高能級平臺，集聚 4 家新型研發機構，佈局萬頃沙集成電路產業園、大崗穗港智造基地等產業園區，構建 “三全” 創新生態；產業鏈協同：形成覆蓋寬禁帶半導體設計、製造、封測、材料全產業鏈的完整生態，打造 “深圳研發 - 南沙製造” 跨區域協同模式，各區塊產業互補形成多元協同發展體系；人才集聚效應：2010-2020 年青年人口以 147% 的速度增長 16.9 萬人，人口結構年輕化，建立全方位人才服務體系，建設人才服務站、高品質 “人才社區”；金融服務保障：國際金融論壇（IFF）永久會址落戶，探索人民幣資本項目可兌換先行試驗，發展金融商務、科技金融等業態，爲產業發展提供金融支撐；政策支持與營商環境：深化行政審批制度改革，推出多項政務服務改革，實現 “信即辦”“跨域通辦”，設立一站式政務服務中心及 “企安・圖南” 優化法治化營商辦公室；產城融合發展：探索 “有機城市” 建設，打造 “15 分鐘生活圈”，建設生態景觀與城市綠地，推進山海連城、公園融城、綠意滿城行動，打造綠美廣州 “南沙樣板”。
產業 / 載體空間：
總面積 60 平方公里，由 7 個功能區塊組成；慶盛樞紐區塊推進環港科大創新區、港科大（廣州）二期等項目建設；萬頃沙區塊佈局 30 多個產業項目，包含聯晶智能、芯粵能、芯聚能、融捷等半導體、新能源企業；南沙樞紐區塊建設南沙產城科創谷、廣州產投大灣區數字經濟和生命科學產業園等項目，同步推進南沙站系列配套；南沙港區突破 2000 萬標箱，以單一港區躋身全球前十；2024 年半導體與集成電路規上企業產值增長 33.8%。
配套 & 服務：
政務服務：實現依申請政務服務事項即刻辦 1679 項，“跨域通辦” 與 15 省 50 個地區政務服務聯動；設立一站式政務服務中心（含政策諮詢、項目申報等），派駐檢察官入園服務，推出 53 項政務服務改革；生活配套：慶盛樞紐片區建設 “iPARK 港匯坊” 主題街區，完善 “共享餐廳”、園區圖書館、快遞驛站等配套，構建 “15 分鐘生活圈”；教育醫療：新增學校（校區）、公辦幼兒園（園區）12 所，新增學位 8220 個，香港科技大學（廣州）、廣州南華工貿高級技工學校（南沙校區）等院校落地；中山大學附屬第一（南沙）醫院等 7 家三甲醫院佈局，6 家區屬醫院新擴建項目加快推進；商業生態：南沙星河 COCO Park、南沙萬達廣場、南沙環宇城等商業綜合體陸續開業，夜經濟場景豐富；生態配套：建設南沙溼地、大山乸森林公園等，完成森林提質增綠 331.27 公頃，建成城市綠地 90.53 公頃、鄉村綠化美化 81.07 公頃，南沙溼地獲批省重要溼地，坦頭紅樹林獲批市重要溼地。