Đồng Văn có nhiều điều kiện để phát triển du lịch, là trung tâm của Công viên địa chất toàn cầu Cao Nguyên đá Đồng Văn, nơi có nhiều cảnh quan thiên nhiên hùng vĩ được tạo nên bởi những ngọn núi đá cao vút tầm mắt, có tới 54 di sản địa chất, địa mạo (chiếm 39% số di sản địa chất, địa mạo của vùng Cao Nguyên đá). Đi cùng với các điều kiện tự nhiên, còn có các nét văn hóa truyền thống đặc sắc của các dân tộc như: Lễ hội Gầu Tào dân tộc Mông, Lễ cúng thần rừng dân tộc Pu Péo, Lễ cúng tổ tiên của dân tộc Lô Lô và các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh, kiến trúc nghệ thuật như: Khu di tích kiến trúc nghệ thuật Nhà Vương, Cột cờ Quốc gia Lũng Cú, Phố cổ Đồng Văn, rừng nguyên sinh Vần Chải, Hang Rồng… Để khai thác những lợi thế, tiềm năng về du lịch, huyện Đồng Văn đã có cả một nghị quyết chuyên đề để phát triển. Qua từng năm, cơ sở vật chất tại các điểm du lịch đã được chú trọng đầu tư như: Nhà đón khách tại xã Lũng Cú, Sà Phìn; xây dựng hồ sơ xếp hạng các di tích di sản phi vật thể Lễ cúng thần rừng người Pu Péo, Lễ cúng tổ tiên Lô Lô và hóa thạch tay cuộn Ma Lé xếp hạng cấp Quốc gia và 4 di tích cấp tỉnh, nâng tổng số di tích của huyện lên 10 di tích; lập dự án bảo tồn và tu bổ di tích Phố cổ Đồng Văn, tập trung chỉ đạo xây dựng Làng văn hóa du lịch Lũng Cẩm Trên xã Sủng Là, Làng Văn hóa Lô Lô Chải, xã Lũng Cú. Tạo điều kiện thu hút và đẩy nhanh tiến độ các dự án trọng điểm như Hang Mây, xã Tả Lủng; thang máy từ Phố Cổ lên Đồn Cao (thị trấn Đồng Văn), tập trung chỉ đạo giải phóng mặt bằng xây dựng các công trình tâm linh xã Lũng Cú. Cùng với việc đầu tư xây dựng cơ sở vật chất, huyện Đồng Văn đã có cơ chế, chính sách ưu đãi thu hút đầu tư như làm thủ tục cho các doanh nghiệp, các thành phần kinh tế thuê đất xây dựng cơ sở hạ tầng; áp dụng chính sách ưu đãi về phát triển du lịch, dịch vụ miền núi, vùng đồng bào dân tộc thiếu số theo hướng khuyến khích các thành phần kinh tế phát triển nhiều loại dịch vụ gắn với đảm bảo an ninh quốc phòng, giữ gìn và phát huy bản sắc văn hoá dân tộc. Trong hơn 2 năm, huyện Đồng Văn đã khuyến khích, thu hút các tổ chưc, cá nhân đến đầu tư phát triển du lịch với tổng số tiền trên 186 tỷ đồng; đến nay toàn huyện có 1 khách sạn đạt tiêu chuẩn 3 sao; 3 khách sạn đạt tiêu chuẩn 1 sao; 20 nhà nghỉ với 190 phòng, trên 300 giường và hàng chục nhà trọ, lưu trú bình dân; có 24 nhà hàng ăn uống thường xuyên hoạt động kinh doanh. Lượng khách du lịch tăng theo từng năm, trung bình mỗi năm Đồng Văn đón khoảng trên 300.000 lượt khách. Doanh thu từ dịch vụ ăn uống và lưu trú đạt 136,4 tỷ đồng , đạt 100,6% Nghị quyết. Đặc biệt, nhằm tạo điểm nhấn thu hút khách du lịch đến với Đồng Văn, huyện cũng đã xây dựng kế hoạch trồng cây cảnh quan, hoa tam giác mạch theo mùa dọc theo các trục đường chính, tại các điểm thăm quan; có cách làm riêng trong việc sản xuất, chế biến những sản phẩm mang tính đặc trưng của địa phương như bánh, kẹo từ hoa Tam giác mạch, đào tạo đội ngũ đầu bếp có đủ trình độ nấu các món ăn mang đậm bản sắc dân tộc như thắng cố, mèn mén, thịt hun khói, cháo ấu tẩu phục vụ du khách; quy hoạch, khôi phục các làng nghề truyền thống như: Làng nghề tre đan xã Sính Lủng, nghề làm khèn xã Hố Quáng Phìn, Làng nghề may quần áo Tả Pủ dân tộc Mông tại thị trấn Phố Bảng, Làng nghề thêu dệt váy áo phụ nữ dân tộc Lô Lô xã Lũng Cú.  

Khai thác lợi thế, tiềm năng bằng các giải pháp đúng hướng, phù hợp với điều kiện cụ thể của địa phương, chắc chắn trong những năm tới huyện Đồng Văn sẽ tiếp tục gặt hái được những thành công trong lĩnh vực phát triển du lịch, dịch vụ, góp phần làm chuyển dịch cơ cấu kinh tế, đóng góp vào sự phát triển chung của tỉnh.