Tại hội đàm giữa Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc và Thủ tướng Modi diễn ra ngay sau lễ đón, hai bên bày tỏ hài lòng trước sự phát triển sâu rộng và thực chất trên các lĩnh vực hợp tác, đặc biệt kể từ khi hai bên thiết lập quan hệ Đối tác chiến lược năm 2007. Trên cơ sở đó, để đáp ứng nguyện vọng của Lãnh đạo và nhân dân hai nước, phù hợp với lợi ích cơ bản và lâu dài, cũng như mong muốn đóng góp cho hòa bình, ổn định, hợp tác và phát triển ở khu vực và trên thế giới, hai bên nhất trí nâng cấp quan hệ “Đối tác chiến lược” lên “Đối tác Chiến lược Toàn diện”.
Hai bên nhất trí hợp tác an ninh quốc phòng là một trong những trụ cột quan trọng của Quan hệ Đối tác Chiến lược toàn diện; cam kết triển khai hiệu quả Tuyên bố tầm nhìn chung về Hợp tác Quốc phòng và làm sâu sắc hơn nữa quan hệ hợp tác trong lĩnh vực này. Thủ tướng Ấn Độ cảm ơn Chính phủ Việt Nam đã tạo điều kiện cho tàu Hải quân Ấn Độ thăm Việt Nam, điều đó giúp tăng cường giao lưu, hiểu biết giữa Hải quân hai nước.
Hai Thủ tướng nhấn mạnh tiềm năng to lớn mang tính chiến lược của hợp tác kinh tế, thương mại và đầu tư trong quan hệ hai nước; đánh giá cao thương mại hai nước năm 2015 đã đạt hơn 7,8 tỷ USD, do đó kim ngạch thương mại hai chiều đạt 15 tỷ USD vào năm 2020 là hoàn toàn hiện thực. Thủ tướng Ấn Độ ghi nhận đề nghị về việc giảm bớt các rào cản thương mại và giao cho các bộ, ngành trao đổi cụ thể với nhau.
Thủ tướng Việt Nam hoan nghênh các công ty Ấn Độ tăng cường đầu tư vào Việt Nam trong các lĩnh vực ưu tiên; khẳng định tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ cho các nhà đầu tư Ấn Độ trên cơ sở pháp luật hiện hành của Việt Nam. Thủ tướng Modi khẳng định Công ty Dầu khí ONGC của Ấn Độ sẽ tiếp tục các dự án dầu khí ở Việt Nam và đề nghị Việt Nam tiếp tục tạo điều kiện cho Công ty ONGC của Ấn Độ mở rộng hợp tác, đầu tư ở Việt Nam.
Hai bên cũng trao đổi về các biện pháp cụ thể hóa và mở rộng hợp tác hơn nữa trên các lĩnh vực quan trọng khác như năng lượng, các dự án sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình và việc sử dụng khoa học vũ trụ phục vụ đời sống dân sinh; dầu khí, công nghệ thông tin, khoa học kỹ thuật, giáo dục, y tế, văn hóa, du lịch và giao lưu nhân dân...
Hai Thủ tướng cũng nhất trí sẽ tăng cường phối hợp chặt chẽ tại các diễn đàn khu vực và quốc tế, đặc biệt là tại ASEAN và các diễn đàn liên quan. Về vấn đề Biển Đông, hai Thủ tướng tái khẳng định mong muốn và quyết tâm hợp tác nhằm duy trì hòa bình, ổn định, an ninh, an toàn, tự do hàng hải và hàng không tại Biển Đông trên cơ sở các nguyên tắc của luật pháp quốc tế, đặc biệt là Công ước Liên Hợp quốc về Luật Biển 1982 (UNCLOS). Hai bên khẳng định tầm quan trọng của việc triệt để tôn trọng DOC và bày tỏ mong muốn các bên liên quan sớm đạt COC.
Thủ tướng Ấn Độ mong muốn Việt Nam cùng các nước ASEAN sớm đạt được thỏa thuận để triển khai gói tín dụng trị giá 1 tỷ USD mà Ấn Độ dành cho ASEAN trong lĩnh vực kết nối số và kết nối hạ tầng. Ngay sau cuộc hội đàm, Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc và Thủ tướng Narendra Modi đã chứng kiến lễ ký 12 văn kiện hợp tác.