二期工程拟建设8条750吨/天的焚烧线，日焚烧处理生活垃圾6000吨，投资额约为36亿元，是目前国内单次投产规模最大的垃圾焚烧发电厂，拟于2019年投入运行，建成运行后上海老港再生能源利用中心一、二期工程总焚烧处理生活垃圾为300万吨/年，约占上海市居民年产生垃圾总量的二分之一，焚烧发电每年将可达9亿千瓦时，相当于上海全体居民3天的用电量。将超过荷兰AEB公司垃圾焚烧发电厂成为全球规模最大的垃圾焚烧厂。
12月30日，上海老港再生能源利用中心二期工程项目在老港举行隆重开工仪式。上海市重大办、市绿化市容局等部门领导，上海城投集团副总裁陆建成、上海建工集团总裁卞家俊等人员出席开工仪式。
