2014年12月，国务院决定设立中国（广东）自由贸易试验区，试验区涵盖的三个片区包括广州南沙新区片区、深圳前海蛇口片区以及珠海横琴新区片区。2015年4月21日，广东自由贸易试验区在广州南沙片区举行挂牌仪式。

“十二五“期间，广州南沙片区的经济实现了跨越式的发展。

2012年及2014年，南沙先后获批国家新区和自贸试验区，叠加“双区”战略发展新优势，站在新一轮改革开放最前沿，进入更高水平的发展新阶段。经济总量从2010年488.25亿元增加到2015年的1133.07亿元，年均增长18.3%；固定资产投资从122.42亿元增加到620.55亿元，年均增长38.4%；政府可支配财力由75.66亿元增加到310.57亿元，年均增长32.6%；合同外资从9.45亿美元增加到27.89亿美元，年均增长24.2%，实际外资从6.28亿美元增加到10.23亿美元，年均增长10.3%；进出口总额从100.55亿美元增加到246.4亿美元，年均增长19.6%，新增长近3倍，资本总额增长4倍以上，较“十二五”起步阶段均实现2倍以上增长，区域经济引擎作用逐步凸显。

航运物流产业方面，广州南沙新区启动国际航运服务业集聚区建设，新增航运物流企业和航运服务企业1200多家。积极发展航运金融，组建了广州商品清算中心、南沙航运产业基金和广州航运交易有限公司，广州航运交易所累计完成船舶交易艘数575艘，交易额19.58亿元。

高端制造产业方面，南沙片区实现规模以上工业产值达2864.18亿元，启动新增产能22万辆整车的广汽丰田三期主体工程建设，推动形成千亿级汽车产业集群，力促中船、东方电气、海瑞克等龙头企业发展。

科技创新产业方面，形成中科院“一院五所”、教育部属高校系列研发机构、以港澳为主体的境外合作科研机构等三大科技创新组团，共有国家省市认定工程中心、实验室65家，国家高新技术企业76家，省认定新型研发机构数量占广州市的25%，高新技术产品产值占规模以上工业增加值比重47.6%。了科技支行和广州市科技金融综合服务中心南沙分中心。

金融商务产业方面，积极推进总部经济集聚区建设，2015年新落户总部型项目约50个。快速集聚了654家金融和类金融机构，加快发展融资租赁，推动108家融资租赁企业落户南沙，合同余额超300亿元，企业数量和业务规模超过全市的一半。

新业态方面，加快发展跨境电商，形成709家跨境电商企业规模，B2B2C进口额已超2亿美元。塑料粒等大宗商品交易中心初步形成，旅游购物出口达78亿美元，汽车平行进口试点落地实施。

港口码头方面，南沙港三期码头主体工程已完工，2015年，南沙港口货物吞吐量达2.82亿吨，同比增长11.7%；集装箱吞吐量1177.37万标箱，同比增长6.3%，开辟班轮航线88条（外贸62条，内贸26条），开通51条水上穿梭巴士和10个无水港，第一条国际邮轮航线正式开通，邮轮母港综合体一期工程已动工。

“十三五”时期，在确保率先全面建成小康社会目标要求的基础上，南沙新区将会在经济建设、政治建设、文化建设、社会建设和生态文明建设取得重大进展。其中经济建设方面，预计到2020年，地区生产总值比2015年翻一番，并确定以3000亿作为努力目标。