Xác định du lịch là tiềm năng, thế mạnh giúp Cô Tô vươn lên, vì vậy thời gian qua, địa phương đã có sự đầu tư mạnh cho du lịch. Trước hết là việc phát triển hạ tầng phục vụ du lịch. Huyện đảo trước đây vốn thường xảy ra hiện tượng thiếu nước ngọt.
Để khắc phục tình trạng này, Cô Tô đã tập trung cải tạo, nâng cấp các hồ chứa nước hiện có trên địa bàn gồm: Hồ C4 (thị trấn Cô Tô) có dung tích 100.000m3 nước, hồ Trường Xuân (xã Đồng Tiến) dung tích 170.000m3 nước, hồ Chiến Thắng I, dung tích 54.000m3 nước và hồ Chiến Thắng II (xã Thanh Lân) dung tích 70.000m3 nước. Đồng thời, nâng cấp 10 hồ chứa nước khác đảm bảo đủ nguồn nước ngọt sinh hoạt và sản xuất của nhân dân trong toàn huyện. Cùng với đó, huyện tập trung xây dựng 3 trung tâm cấp nước sinh hoạt ở các hồ bao gồm: Hệ thống cấp nước sinh hoạt hồ C4 có công suất 600m3/ngày, hệ thống cấp nước hồ Trường Xuân có công suất 1.000m3/ngày, hệ thống cấp nước hồ Chiến Thắng công suất 800m3/ngày, đảm bảo 100% dân số trên địa bàn được sử dụng nguồn nước hợp vệ sinh từ hệ thống cấp nước của huyện.
Trước đây, các tàu khách đến Cô Tô đều là các tàu vỏ gỗ, công suất thấp, thời gian chuyên chở khách lâu, khiến nhiều du khách bị say sóng khi đi tàu đến đảo. Để khắc phục tình trạng này, Cô Tô đã tập trung phát triển các đội tàu cao tốc vận tải hành khách có chất lượng cao, rút ngắn còn khoảng 1/4 thời gian từ đất liền ra đảo so với trước đây. Bởi nếu trước du khách đi tàu gỗ ra đảo phải mất thời gian 3-4 tiếng thì nay chỉ còn hơn 70 phút. Hệ thống giao thông đường bộ được nâng cấp gồm tuyến xuyên đảo Cô Tô 10,5km, đảo Thanh Lân 11km và hơn 10km các tuyến giao thông nông thôn.
Nhằm giúp các hộ dân trên địa bàn tham gia hoạt động du lịch, huyện đã ban hành cơ chế hỗ trợ 50% lãi suất vay ngân hàng, mức vay 200 triệu đồng/hộ để xây nhà mới đón khách du lịch, hỗ trợ 5 triệu đồng/hộ xây dựng nhà vệ sinh khép kín để phục vụ sinh hoạt gia đình và đón khách du lịch, hỗ trợ cho doanh nghiệp và người dân đóng mới tàu cao tốc, kinh doanh xe bus trên địa bàn. Huyện cũng hỗ trợ ngư dân sửa chữa cải hoán, đóng mới tàu, thuyền đánh bắt hải sản kết hợp với dịch vụ đưa đón khách du lịch với mức hỗ trợ 15-30 triệu đồng/hộ, khuyến khích đầu tư chế biến thuỷ sản, xây dựng thương hiệu và quảng bá sản phẩm có lợi thế của địa phương như: Sứa ăn liền, nước mắm, cá khô, rượu cầu gai, bào ngư… với mức hỗ trợ 100 triệu đồng/cơ sở. Tư vấn, giúp đỡ các cơ sở đảm bảo các yếu tố về vệ sinh an toàn thực phẩm để đăng ký thương hiệu sản phẩm sản xuất tại huyện. Hiện tại, Cô Tô đã xây dựng được 2 thương hiệu “Mực ống Cô Tô” và “Cá ruội Cô Tô”.
Từ việc có hướng đi đúng mang tính tích cực về phát triển du lịch, năm 2013 mức độ tăng trưởng kinh tế của Cô Tô đạt 15%, thu nhập bình quân đạt 1.200 USD/người/năm, tỷ lệ hộ nghèo hiện nay trên địa bàn huyện chỉ còn 0,79%. Đời sống người dân ngày càng được cải thiện nhờ thay đổi cơ cấu từ nông nghiệp, thuỷ sản ven bờ sang làm dịch vụ du lịch. Đến nay, toàn huyện đã có hơn 800 phòng nghỉ. Tính đến hết quý II năm nay, số lượng phòng lưu trú ở Cô Tô đã tăng thêm 500 phòng, cùng một lúc có thể đáp ứng phục vụ khoảng 2.000 khách du lịch. Chỉ riêng 6 tháng đầu năm nay, Cô Tô đã đón trên 42.800 lượt khách, tăng 28% so với cùng kỳ.