Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 1, với tổng vốn đầu tư 1,75 tỷ USD, là dự án nhiệt điện than đầu tiên tại Việt Nam áp dụng công nghệ lò hơi siêu tới hạn (supercritical) kết hợp đốt than phun kiểu ngọn lửa hình chữ W. Công nghệ này được thiết kế riêng để phù hợp với than antraxit trong nước – loại than có hàm lượng chất bốc thấp và khó cháy hơn các loại than nhập khẩu. Thiết kế buồng đốt hình chữ W giúp quá trình cháy ổn định, nâng cao hiệu suất và giảm lượng nhiên liệu tiêu hao.

Nhờ vận hành ở nhiệt độ và áp suất cao hơn các tổ máy truyền thống, nhà máy tăng hiệu suất phát điện và giảm lượng khí thải CO₂ trên mỗi kWh sản xuất. Đây là một trong những giải pháp then chốt nhằm giảm tác động môi trường trong bối cảnh nhiệt điện than vẫn đóng vai trò chủ đạo trong cơ cấu năng lượng Việt Nam. Sau Vĩnh Tân 1, nhiều dự án khác như Vĩnh Tân 4, Sông Hậu I, Vũng Áng II và Quảng Trạch I cũng đã áp dụng công nghệ tương tự.

Bên cạnh công nghệ lò hơi, nhà máy còn chú trọng xử lý môi trường: tỷ lệ tiêu thụ tro xỉ đạt trên 75%, kết hợp các biện pháp kiểm soát bụi như phun nước tự động, phủ lưới và giữ ẩm bề mặt bãi chứa. Một phần bãi xỉ hiện đã được phủ xanh tự nhiên. Dự án do liên doanh Trung Quốc và Vinacomin thực hiện theo hình thức BOT, khởi công năm 2015 và vận hành thương mại từ 2018, cung cấp khoảng 7,2 tỷ kWh điện mỗi năm cho miền Nam.