Sông Khoai được hình thành từ một nhánh sông của sông Bạch Đằng, vùng đất Sông Khoai bị đe dọa bởi những cơn sóng dữ và nước chảy xiết. Năm 1975, Huyện ủy Yên Hưng - nay là TX Quảng Yên đã ra Quyết định thành lập Ban chỉ huy công trường đắp đê lấn biển Sông Khoai. Đến tháng 12/1976, đê Sông Khoai dài 4km được thành lập vững chãi như một "sợi chỉ đỏ" trên bản đồ hành chính của huyện Yên Hưng - nay là TX Quảng Yên, đánh dấu vùng kinh tế mới Sông Khoai.
