Việc tập trung vào xây dựng, phát triển cơ sở hạ tầng được Ban quản lý Khu công nghệ cao Hòa Lạc đặc biệt quan tâm trong giai đoạn hiện nay đối với việc thu hút đầu tư vào Khu. Hạ tầng chính trong khu đã, đang và sẽ được xây dựng từ hai nguồn vốn chính là nguồn ngân sách nhà nước và nguồn vốn vay ODA Nhật Bản.

Đối với phần hạ tầng đầu tư bằng nguồn ngân sách, hiện nay Ban quản lý Khu công nghệ cao Hòa Lạc đang tập trung hoàn thành các dự án hạ tầng để đưa vào sử dụng. Đến nay, về cơ bản giao thông đã nối được với đường gom của Đại lộ Thăng Long và có hệ thống trục đường vào các khu chức năng của Khu công nghệ cao Hòa Lạc. Ban quản lý Khu công nghệ cao Hòa Lạc đã xây dựng xong và đang tiến hành vận hành thử nhà máy xử lý nước thải công suất 6.000 m3/ngày/đêm và đã hoàn thành 70% khối lượng việc lắp đặt mạng lưới thu gom nước thải của Giai đoạn I.

Để đảm bảo một hệ thống cơ sở hạ tầng đồng bộ và hiện đại, Chính phủ Việt Nam đã đề nghị Chính phủ Nhật Bản hỗ trợ phát triển hạ tầng của Khu CNC Hòa Lạc. Ngày 18/3/2010, công tác thiết kế kỹ thuật bắt đầu được triển khai với số vốn vay là 1,005 tỷ Yên tại Hiệp định vay VNXVII-10. Ngày 30/3/2012, Bộ Tài chính và Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA) đã ký Hiệp định vay thứ nhất cho giai đoạn xây dựng  với trị giá là 15,218 tỷ Yên Hạ tầng. Theo dự kiến tổng số vốn vay cho công tác xây dựng là khoảng 28 triệu Yên và dự án sẽ được hoàn thành vào năm 2018, đem lại một hệ thống hạ tầng hoàn chỉnh và đồng bộ của Khu.