2010年10月，中共十七届六中全会再次将天津滨海新区写进国家“十二五”规划建议，将在国家“十二五”期间“更好发挥天津滨海新区在改革开放中先行先试的重要作用”。2011年5月，国务院批复《天津北方国际航运中心核心功能区建设方案》，同意天津以天津东疆保税港区为核心载体，开展国际船舶登记制度、国际航运税收、航运金融业务和租赁业务四个方面的政策创新试点。2013年9月，滨海新区进一步精简行政机构，撤销新区下辖的塘沽、汉沽、大港三个城区管委会。2014年12月，国务院决定在天津滨海新区内设立中国（天津）自由贸易试验区。2015年8月12日，天津港内一家危险化学品仓库发生了一起特别重大火灾爆炸事故，造成了严重的人员伤亡和财产损失。2017年10月，滨海新区文化中心启用，其中MVRDV主持设计的滨海图书馆设计前卫、引发关注，被《时代杂志》评为“2018年最值得去的100个地方”第一名。