Theo quy hoạch, khu du lịch quốc gia Mộc Châu có tổng diện tích tự nhiên là 206.150 ha nằm trên địa bàn 2 huyện Mộc Châu và Vân Hồ, tỉnh Sơn La.

Khu du lịch quốc gia Mộc Châu được quy hoạch trở thành khu vực động lực phát triển du lịch của tỉnh Sơn La và của vùng du lịch Trung du miền núi Bắc Bộ với hệ thống sản phẩm du lịch đa dạng, độc đáo, có thương hiệu và sức cạnh tranh cao gắn với cảnh quan tự nhiên và bản sắc văn hóa các dân tộc.

Mục tiêu là đến năm 2020, khu du lịch đón trên 1,2 triệu lượt khách, đến năm 2030 đón khoảng 3 triệu lượt khách, trong đó khách quốc tế đạt khoảng 50 nghìn lượt; phấn đấu tổng thu từ khách du lịch đạt khoảng 1.500 tỷ đồng vào năm 2020 và khoảng 6.000 tỷ đồng vào năm 2030.

Về định hướng, khu du lịch quốc gia Mộc Châu sẽ ưu tiên phát triển thị trường khách du lịch mục tiêu từ các tỉnh vùng đồng bằng Sông Hồng và vùng Trung du miền núi Bắc Bộ; tập trung phát triển và củng cố thị phần khách từ các thị trường mục tiêu truyền thống: Tây Âu, Bắc Mỹ, Đông Bắc Á, Đông Nam Á...

Đồng thời, phát triển các sản phẩm du lịch hấp dẫn, có sức cạnh tranh cao; chú trọng nâng cao chất lượng các sản phẩm dịch vụ lữ hành, lưu trú, ăn uống, vui chơi giải trí; tập trung phát triển các sản phẩm chính: du lịch nghỉ dưỡng và điều dưỡng chữa bệnh; du lịch sinh thái gắn với nông nghiệp; du lịch tham quan di tích lịch sử văn hóa, danh thắng; đặc biệt chú trọng hình thức du lịch nghỉ tại nhà dân (homestay)...

Trong thời gian tới, khu du lịch quốc gia Mộc Châu sẽ hình thành 3 trung tâm du lịch trọng điểm gồm: trung tâm nghỉ dưỡng Mộc Châu, trung tâm du lịch sinh thái Mộc Châu và trung tâm vui chơi giải trí Mộc Châu; hình thành các bản du lịch cộng đồng bao gồm: Bản Áng (xã Đông Sang, huyện Mộc Châu), bản Vặt (xã Mường Sang, huyện Mộc Châu), bản Tà Phình (xã Tân Lập, huyện Mộc Châu), bản Mường Khoa (xã Chiềng Khoa, huyện Vân Hồ)…

Cùng với đó là thu hút đầu tư phát triển các khu, điểm du lịch quan trọng như: khu du lịch rừng thông Bản Áng; khu du lịch thác Dải Yếm; trung tâm thương mại cửa khẩu Lóng Sập; khu du lịch Ngũ động Bản Ôn; khu du lịch sinh thái rừng Pó Cốp; khu du lịch sinh thái rừng đặc dụng Xuân Nha…

Hình thành tuyến du lịch liên quốc gia Mộc Châu - Lào qua cửa khẩu Lóng Sập và kết nối mở rộng sang các nước ASEAN như: Thái Lan, Myanmar…; phát triển các tuyến du lịch nội vùng từ Thị trấn Mộc Châu tới các điểm tham quan, điểm di tích văn hóa - lịch sử trong khu du lịch quốc gia Mộc Châu...