第二期計劃主要將維港區域所有污水集中於昂船洲或附近地方處理,第二期首階段工程包括在地下深層興建約二十公里的污水輸送隧道;擴建現有昂船洲污水處理廠的化學處理和其他設施,以及興建消毒設施。在得到市民接受藉徵收排污費以收回第二階段計劃的全部營運費後,才會展開第二階段工程,即於昂船洲污水處理廠毗鄰土地興建生物處理設施。
環境保護署指本港排污費雖會增加,但香港仍是世界上排污費最低的主要城市之一。該署又建議在今年內向立法會財務委員會轄下工務小組委員會申請撥款約一億六千六百萬元,以便就第二期首階段工程進行環境影響評估。