Với tính toàn diện và được đánh giá là hiệp định có chất lượng cao, phạm vi cam kết rộng, EVFTA được kỳ vọng sẽ thúc đẩy đầu tư và cải tiến công nghệ. Qua đó, đẩy mạnh năng suất và tăng đầu ra trong nhiều ngành sản xuất.
Nghiên cứu ban đầu về tác động dài hạn của hiệp định (do dự án Hỗ trợ chính sách thương mại và đầu tư của châu Âu thực hiện) cho thấy, EVFTA đem lại những lợi ích bền vững cho cả Việt Nam và các nước liên minh châu Âu so với kịch bản không có EVFTA. Kết quả mô phỏng cho thấy, phúc lợi thu được đối với Việt Nam là 3,2 tỷ USD vào năm 2020 và 7,2 tỷ USD vào năm 2030. Xét về thu nhập quốc dân, kinh tế Việt Nam kỳ vọng tăng 2,5% vào năm 2020 và 4,6% vào năm 2030. Những nhân tố đóng góp chính vào lợi ích thu được này bao gồm tỷ lệ thương mại trên GDP của Việt Nam tương đối cao nên bất kỳ lợi ích thu được nào đều mang lại tác động đáng kể đến GDP và thu nhập quốc dân. Tỷ trọng thương mại của Việt Nam với EU cao hơn so với các đối tác trong FTA ASEAN. Đặc biệt, tỷ lệ bảo hộ tương đối cao đối với một số mặt hàng xuất khẩu chính của Việt Nam như dệt may, da giày và thủy sản và một số phân ngành, nên dỡ bỏ những rào cản này cũng mang lại lợi ích cho Việt Nam.
Nhiều chuyên gia cũng chỉ rõ một số ngành của Việt Nam được hưởng lợi trực tiếp, gồm chế biến thực phẩm (cả thủy sản), gạo, rau quả, dệt may, da giày, điện tử, máy móc, thiết bị và một số phân ngành dịch vụ (thông tin, giao thông vận tải). Tác động đối với các phân ngành sẽ tích cực hơn nếu Việt Nam thực hiện cải cách trong nước và dỡ bỏ các rào cản kỹ thuật đối với việc nhập khẩu hàng hóa và dịch vụ nước ngoài.
Có thể thấy, EVFTA mang lại nhiều cơ hội để Việt Nam mở rộng xuất khẩu và tham gia sâu rộng hơn vào chuỗi giá trị toàn cầu, thông qua các hình thức khác nhau như dỡ bỏ thuế quan, xúc tiến đầu tư, thúc đẩy công nhận lẫn nhau về tiêu chuẩn, cải thiện quy tắc xuất xứ và chứng nhận xuất xứ; cải thiện môi trường, tạo thuận lợi thương mại và hỗ trợ kỹ thuật tăng cường nhận thức; áp dụng những tiêu chuẩn của thị trường EU.
Tuy nhiên, để đạt được tiêu chuẩn chất lượng ngặt nghèo của EU và nâng cao khả năng cạnh tranh thông qua tăng thêm hàm lượng giá trị gia tăng và hàm lượng chế biến trong hàng xuất khẩu, nghiên cứu nhận định, Việt Nam vẫn phải đối mặt với một số thách thức. Chi phí điều chỉnh là không lớn và EVFTA có tác động tích cực đến giảm nghèo nhưng phân phối thu nhập có chiều hướng xấu hơn. Gia tăng thu nhập quốc dân giúp cải thiện tiền lương thực tế cho hầu hết các loại hình lao động, với ước tính cao hơn 4-5%. Mức tăng thu nhập lớn nhất được kỳ vọng đối với cả lao động nam và nữ trong ngành da giày, dịch vụ kinh doanh khác và lĩnh vực vận chuyển hàng không. Ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường được coi là không đáng kể.