도농통합시는 도시계획 차원에서 많은 과제를 안고 있다. 이는 도시와 농촌이라는 이질적 성격의 공간이 통합 운영됨에 따라 물리적 통합 뿐만 아니라 사회, 경제, 문화적 통합과정의 갈등이 적지 않음을 나타낸다.

주요하게 지적되는 것으로는 행정구역의 재개편, 개발수요와 생산활동이 상이한 도농 지역관리, 농촌토지의 보존과 복합적 이용, 도농격차를 해소하기 위한 지역개발 프로그램의 마련, 농촌지역에의 서비스공급과 혐오시설의 입지를 둘러싼 시설배치 등이 그것이다.

도농통합시는 기존 도시의 입장에서 보면, 인구에 비해 지나치게 넓은 토지를 대상으로 도시계획을 수립해야 하고, 장기적인 토지이용계획상 충분한 검증을 통해 용도지역을 지정해야 하므로 통합지역내의 공간체계 구성 과정에서 시간적 기회를 놓치기 쉽다.

도시내 토지 중 잔여 유보토지의 차이가 많아지고, 도시와 농촌간의 특성과 연계되지 않은 채 토지의 남용 및 훼손이 심화되기도 쉽다.

특히 농촌의 토지이용이 현재 도시지역의 토지이용과 크게 다르므로 농촌의 특수한 기능에 어떻게 도시기능을 결합하는가 하는 문제도 발생하게 된다.

여기서 농촌의 자족적 경제권 형성과 정주생활양식의 보호를 위한 공간체계가 필요하게 된다. 농촌지역의 환경악화와 불이익 그리고 무분별한 도농통합개발에 대한 경계와 함께 도농간의 이질성을 극복하고 개발과 보전을 어떻게 조화시킬 것인가 하는 것이 큰 과제이다. 나아가, 인구 및 토지배분, 서비스공급과 광역시설의 입지, 개발수요와 생산활동이 상이한 도농지역관리, 지역갈등의 완화, 환경보전과 농촌의 정주체계 구성 등은 도농통합시의 도시계획 수립시 반드시 해결해야 하는 핵심과제가 된다.

도농통합시는 도시적 특성과 농촌적 특성을 공유하게 되므로 통합이전 보다 훨씬 더 다양한 기능을 지니게 된다. 특히 도시의 중심성이 크고 주변 농촌지역이 그 중심 도시에 대한 의존도가 높을수록 중심적 기능을 공유할 수 있도록 해야 보다 균형적인 도시성장을 도모할 수 있다. 도농통합시는 도농공존적 특성을 유지하면서 점진적으로 도시의 전원화, 농촌의 도시화를 도모할 수 있도록 양면적 정책을 동시에 추진하는 것이 바람직하다. 따라서 도농통합시의 공간구조는 단핵구조에서 다핵구조로 전환하고, 새로운 발전책을 농촌지역에 형성하도록 유도하여 통합시 전체적인 균형성장을 유도할 수 있다.

여기서 유의해야 할 점은 이질적인 도농간의 기능특성을 통합하는 과정에서 농촌적 특성이 소멸되기 쉽다는 것이다. 도시개발의 압력이 커지면서 농촌의 무질서한 난개발을 초래함으로써 통합 이전의 전원적 특성을 잃어버릴 수 있다. 따라서 도농통합시의 계획은 농촌지역의 전원적인 경관을 잃지 않도록 보다 엄격한 토지이용규제를 필요로 하며, 무계획적 주거지 또는 위락단지 등의 개발로 도시거주자의 농촌유입이나 농촌주민의 도시전입 또는 이동현상이 무분별하게 이루어지지 않도록 정책적 배려를 필요로 한다.

통합시 도시계획은 농촌지역을 대상으로 인구유출 방지와 고용기회창출 및 소득수준향상을 위한 최소한의 계획수립 및 지원이 수반되어야 할 것이다. 예를 들어 고용확대를 위한 가공산업, 계절산업, 비취업 잉여노동력의 흡수책과 관광레크레이션 산업을 육성할 수 있도록 하고 생활기반시설의 지원투자가 뒤따를 수 있도록 계획되어야 한다.

동시에 효율적인 인구 및 공간배분계획과 개발지역과 보존지역의 명확한 구분이 필요하며, 도시지역 중심의 제한적 토지이용에서 탈피하여 농촌을 도시의 예비공간화 하면서 도시의 균형적 경제권 형성 및 환경오염방지를 위한 도농혼주형 토지이용체제를 필요로 한다. 결국 도농통합시의 공간계획은 도농간의 사회문화적 측면에서 유기적인 통합을 전제로 하는 도시계획을 수립하여야 한다.