Có được kết quả đó, trong những năm qua, huyện nhà đã triển khai và xây dựng nhiều mô hình nuôi trồng thủy sản ứng dụng công nghệ cao mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đặc biệt, năm 2018 HTX thủy sản Xuyên Việt đã xây dựng mô hình công nghệ nuôi cá “sông trong ao” tại xã Dân Chủ năng suất cao gấp 5-7 lần so với nuôi cá truyền thống. Ngoài ra, năm 2021 này, huyện đã xây dựng được một vùng sản xuất thủy sản ứng dụng cao liên vùng Tái Sơn - Quang Phục - Tân Kỳ với tổng diện tích 296 ha. Đây là vùng sản xuất tập trung, ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất; tổ chức sản xuất và tiêu thụ sản phẩm liên kết theo chuỗi giá trị; có tổ chức đầu mối của vùng là doanh nghiệp, hợp tác xã, hợp đồng thực hiện liên kết trong sản xuất, hiệu quả kinh tế cao, chất lượng sản phẩm đạt VietGAP; có cơ sở hạ tầng tương đối hoàn chỉnh về hệ thống giao thông, thủy lợi, điện, thuận lợi cho sản xuất hàng hóa. Đây sẽ là vùng liên vùng thủy sản ứng dụng công nghệ cao đầu tiên trên toàn tỉnh. Việc ứng dụng công nghệ vào sản xuất góp phần giảm đầu tư nhân công, giảm giá thành sản xuất, chất lượng sản phẩm được nâng cao đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng. Đồng thời đưa Tứ Kỳ trở thành huyện có diện tích nuôi trồng thủy sản ứng dụng công nghệ cao lớn nhất tỉnh.
Cùng với đó, để khắc phục tình trạng bỏ ruộng hoang không canh tác tại các khu vực triều trũng, từ năm 2014, huyện nhà còn xây dựng thành công mô hình ao nổi nuôi trồng thủy sản, đến nay tổng diện tích ao nổi đạt 238 ha. Mô hình nuôi cá lồng trên sông được bắt đầu thực hiện từ năm 2017 đem lại hiệu quả kinh tế cao do phương thức nuôi này có nhiều ưu điểm. Toàn huyện có 912 lồng, sản lượng đạt 3650 tấn/năm. Huyện đứng thứ ba toàn tỉnh về số lượng lồng nuôi và đứng thứ nhất tỉnh về năng suất nuôi trồng.
Trần Yến