Các mục tiêu cụ thể của đề án bao gồm: chuẩn bị kỹ lưỡng về năng lực của đội ngũ cán bộ liên quan đến công tác đàm phán, tổng hợp thông tin, thiết lập cơ sở dữ liệu trong nước và quốc tế làm cơ sở cho việc xây dựng các phương án đàm phán, bố trí đầy đủ nguồn lực về tài chính, phương tiện cho công tác chuẩn bị đàm phán; thiết lập được cơ chế điều phối hiệu quả giữa các cơ quan, tổ chức liên quan ở Trung ương và địa phương, huy động, sử dụng hiệu quả các nguồn lực, tri thức, công nghệ, kinh nghiệm trong nước và quốc tế trong suốt quá trình chuẩn bị tham gia; tăng cường vai trò, trách nhiệm quốc gia đối với khu vực và quốc tế trong các nỗ lực giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa đại dương, đóng góp tích cực vào tiến trình xây dựng.
Để đạt được các mục tiêu nêu trên, Chính phủ giao Bộ TN-MT chủ trì phối hợp với các cơ quan liên quan tổ chức thực hiện Đề án; xây dựng Báo cáo quốc gia về rác thải nhựa đại dương, làm cơ sở xây dựng lập trường của ta trong đàm phán thỏa thuận. Phối hợp với Bộ Tư pháp, Bộ Ngoại giao và các cơ quan rà soát, tổng hợp, đánh giá quy định pháp luật trong nước, các thỏa thuận quốc tế về quản lý chất thải và rác thải nhựa đại dương để chuẩn bị cho việc tham gia thỏa thuận. Phối hợp với Bộ Ngoại giao tổ chức đào tạo, tập huấn kỹ năng đàm phán cho các bộ, ngành liên quan. Đồng thời, thực hiện thủ tục đề xuất đàm phán, ký kết thỏa thuận toàn cầu về ô nhiễm nhựa đại dương sau khi xác định được tên gọi, thẩm quyền và danh nghĩa đàm phán, ký kết cũng như các nội dung cơ bản của thỏa thuận, theo đúng quy định của Luật Điều ước quốc tế và Luật Thỏa thuận quốc tế.