Tổng chi phí ước tính của toàn bộ dự án lên tới hàng tỷ đô la Mỹ, thực sự là một thách thức lớn đối với các nhà hoạch định. Ban đầu, có đề xuất là Tổng công ty Hàng hải Việt Nam (Vinalines) sẽ đầu tư hai bến đầu tiên, nhưng chi phí 160 triệu USD quá khả năng của Vinalines. Trong khi các nhà hoạch định kỳ vọng có thể huy động vốn từ tất cả các nguồn có thể, thì vốn viện trợ phát triển chính thức ODA (nguồn tài chính chủ yếu cho nhiều dự án vận tải ở Việt Nam) lại không khả thi do những khó khăn nội bộ của các nhà tài trợ. Kết quả là, đầu tư nước ngoài có thể được xem là nguồn khả dĩ duy nhất. Hình thức đầu tư chưa được công bố chính thức. Tuy nhiên nhiều người dự đoán rằng dự án cảng này sẽ được phát triển thông qua hình thức đầu tư phổ biến BOT có liên quan tới yếu tố đầu tư nước ngoài. Thành phần tư nhân khai thác cảng có thể sử dụng cảng làm tài sản thế chấp ngân hàng, trong khi các ngân hàng kiểm soát tất cả các nguồn thu và hoàn tất các khoản thanh toán đầu tư. Theo tiến sĩ Chu Quang Thức, nguyên Cục trưởng Cục hàng hải Việt Nam cho rằng BOT là cơ chế phù hợp nhất cho dự án cảng Vân Phong.