Lo schema di progetto per Kashagan comprende la realizzazione di centri di produzione (hub) localizzati su piattaforme e isole artificiali, che raccoglieranno la produzione proveniente da altre isole artificiali satelliti dalle quali saranno perforati i pozzi.
Lo schema di processo della prima fase prevede che il petrolio e la parte di gas non reiniettato saranno sottoposti a un primo trattamento nel centro di produzione offshore e successivamente inviati in linee separate agli impianti di trattamento a terra presso Bolashak, nelle vicinanze di Atyrau. Qui, il petrolio sarà ulteriormente stabilizzato e depurato; il gas trattato per la rimozione dell'acido solfidrico sarà utilizzato come fuel per fornire l'energia necessaria agli impianti di produzione e in parte sarà commercializzato.

La realizzazione della prima fase di sviluppo prosegue con l'impiego delle più avanzate tecnologie per far fronte alle elevate pressioni in giacimento, alla presenza di acido solfidrico in concentrazioni elevate e alle complesse condizioni ambientali. A fine agosto 2009 lo stato di avanzamento del progetto è pari al 65% e sono stati assegnati contratti del valore complessivo di circa 24 miliardi di dollari. Il first oil è previsto nel dicembre 2012.

Con le successive fasi di sviluppo si prevede di raggiungere un plateau produttivo di 1,5 milioni di barili/giorno, con un incremento del 25% rispetto al target iniziale.

Nell'ambito del programma di valutazione delle numerose scoperte effettuate nell'Area Contrattuale del NCS PSA, si è conclusa con successo la perforazione dei pozzi di appraisal delle strutture di Aktote, Kairan e Kalamkas.
 

Per l'esportazione della produzione del giacimento verso i mercati internazionali il Consorzio sta valutando una serie di opzioni: l'utilizzo delle infrastrutture esistenti rappresentate dall'oleodotto del Caspian Pipeline Consortium e dall'oleodotto Atyrau-Samara, oppure  la realizzazione di un nuovo sistema di trasporto.
In tale ambito si collocano sia il progetto volto a collegare il centro di trattamento di Bolashak all' oleodotto Baku-Tbilisi-Cehyan (BTC – Eni 5%, corrispondente al diritto di trasporto di 50 mila barili/giorno), sia il progetto di realizzazione dell'oleodotto Samsun-Ceyhan che consentirà di trasportare il petrolio dall'area del Caspio all'hub commerciale di Ceyhan sul Mediterraneo, effettuando il by-pass degli stretti turchi del Bosforo e dei Dardanelli. La futura infrastruttura, le cui attività di ingegneria sono state avviate nel 2006, avrà una lunghezza di 550 chilometri e una capacità massima di trasporto iniziale di 1 milione di barili/giorno, espandibile a 1,5 milioni di barili/giorno.