Từ năm 2015 đến 2017, tổng nguồn vốn ngân sách đầu tư xây dựng cơ bản trên địa bàn huyện Đại Từ hơn 742 tỷ đồng (trong đó, năm 2015 là trên 171 tỷ đồng; năm 2016 trên 292 tỷ đồng; năm 2017 gần 279 tỷ đồng). Ngoài ra, huyện đã huy động các nguồn vốn ngoài ngân sách đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng. Những năm gần đây, các dự án đầu tư ngoài ngân sách được đăng ký, triển khai thực hiện trên địa bàn huyện tăng cả về số lượng và quy mô đầu tư. Tính từ năm 2015 đến tháng 4-2018, toàn huyện có 14 dự án được giới thiệu địa điểm và cấp giấy chứng nhận đầu tư, cùng với 42 dự án khu dân cư đăng ký danh mục với tổng số vốn đầu tư trên 6.000 tỷ đồng. Các dự án đầu tư tập trung vào lĩnh vực xây dựng khu du lịch tâm linh, khu đô thị mới, hạ tầng giao thông...
Noái àïën vêën àï đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng ở huyện Đại Từ thời gian gần đây không thể không nhắc đến Dự án khu đô thị kiểu mẫu số 1 thị trấn Hùng Sơn và chợ trung tâm huyện. Dự án này được hoàn thành, đưa vào sử dụng không những tạo điểm nhấn đô thị, làm cho diện mạo khu vực trung tâm huyện ngày càng khang trang, hiện đại mà còn tạo bước ngoặt để địa phương thúc đẩy kinh tế - xã hội phát triển. Dự án được triển khai thực hiện trên tổng diện tích hơn 20ha, khởi công xây dựng từ tháng 12-2016 với tổng mức đầu tư lên tới 300 tỷ đồng, do Công ty CP Đầu tư Phát triển và Thương mại BCD làm chủ đầu tư, gồm các hạng mục: Khu biệt thự, nhà phố thương mại, bể bơi ngoài trời, công viên cây xanh, quảng trường, trung tâm thương mại, bệnh viện, nhà trẻ, chợ trung tâm… Cùng với dự án này, nhiều dự án hạ tầng khu dân cư khác cũng đang được triển khai thực hiện như: 1A, 1B, Đồng Khốc, Bán Luông, trung tâm xã Phú Thịnh, Long An…
Bên cạnh việc xây dựng hạ tầng các khu dân cư, những năm gần đây, hạ tầng giao thông trên địa bàn huyện cũng được chú trọng đầu tư. Chỉ tính từ năm 2016 đến nay, toàn huyện có trên 327km đường giao thông được xây dựng, trong đó, đường do huyện quản lý là 48km, do cấp xã quản lý trên 279km, với tổng mức đầu tư dành cho xây dựng giao thông trên 219 tỷ đồng (trong đó, ngân sách cấp trên đầu tư 40 tỷ đồng, nguồn xi măng hỗ trợ theo Chương trình xây dựng nông thôn mới tương đương 72 tỷ đồng; nguồn kinh phí do nhân dân đóng góp là 47 tỷ đồng; doanh nghiệp tài trợ trên 1 tỷ đồng, nhân dân hiến đất, tài sản trên đất trị giá 24 tỷ đồng, nguồn vốn khác là 35 tỷ đồng).
Theo Đề án phát triển, quản lý và bảo trì hệ thống giao thông huyện giai đoạn 2016-2020 thì đến năm 2020, huyện sẽ xây mới, cải tạo, nâng cấp các tuyến đường tại 30 xã, thị trấn với tổng chiều dài gần 300km, tổng mức đầu tư dự kiến trên 166 tỷ đồng. Thế nhưng, mới sau năm đầu tiên triển khai Đề án, toàn huyện đã làm được trên 160km, đạt 51,4% kế hoạch đề ra, với tổng nguồn vốn đầu tư trên 125 tỷ đồng. Đây cũng là năm mạng lưới giao thông nông thôn của huyện phát triển mạnh nhất từ trước đến nay. Sau chưa đầy 2 năm thực hiện, huyện đã thực hiện vượt các chỉ tiêu theo tiến độ mà Đề án đề ra. Ông Nguyễn Kim Chinh, Chủ tịch UBND xã Phú Cường cho biết: Trước đây, nhiều xóm ở Phú Cường khöng có đường bê tông. Nhưng giờ đã khác, hầu hết các hộ dân ở đây đều bước chân ra ngõ là có đường bê tông sạch đẹp. Chỉ trong năm 2017, 3 tuyến đường liên xã nối các xã: Phú Cường, Minh Tiến, Phú Thịnh với tổng chiều dài trên 6km đã được hoàn thành, cùng với đó, 41 tuyến đường liên xóm, trục xóm, ngõ xóm cũng đã được đổ bê tông theo tiêu chuẩn đường giao thông nông thôn mới đã giúp Phú Cường về đích nông thôn mới đúng hẹn.
Từ một huyện còn nhiều khó khăn về hạ tầng cơ sở, trong vài năm trở lại đây, có thể nói, Đại Từ đã có sự thay đổi ngoạn mục, nhiều công trình kết cấu hạ tầng thiết yếu được xây dựng, phục vụ nhu cầu sinh hoạt, sản xuất, đời sống của nhân dân, góp phần phát triển kinh tế - xã hội, đổi mới bộ mặt nông thôn. Để có được kết quả này, trước tiên huyện đã thực hiện tốt công tác bồi thường, giải phóng mặt bằng các dự án trên địa bàn theo trình tự, quy định của Nhà nước. Từ năm 2016 đến quý I/2018, huyện đã chỉ đạo thực hiện công tác bồi thường giải phóng mặt bằng cho 22 dự án, tổng số hộ bị ảnh hưởng là trên 3.100 hộ, tổng diện tích thu hồi trên 143ha, trong đó trên 127ha đã bàn giao mặt bằng. Cùng với đó, huyện đã thực hiện tốt hoạt động xúc tiến đầu tư, cải cách thủ tục hành chính, qua đó đã kêu gọi được nhiều nhà đầu tư có tiềm lực vào xây dựng kết cấu hạ tầng, thực hiện các dự án.