Ngay sau lễ đón, trưa ngày 16/5/2016 Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc đã hội đàm với Thủ tướng Nga Đ. Mét-vê-đép.
Tham dự hội đàm về phía Việt Nam có Phó Thủ tướng Chính phủ, Bộ trưởng Bộ Ngoại giao Phạm Bình Minh, Bộ trưởng, Chủ nhiệm Văn phòng Chính phủ Mai Tiến Dũng, trưởng Bộ Kế hoạch và Đầu tư Nguyễn Chí Dũng, Bộ trưởng Bộ Công Thương Trần Tuấn Anh, Bộ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch Nguyễn Ngọc Thiện cùng lãnh đạo một số Bộ, ngành.
Về phía Nga có Phó Thủ tướng thứ nhất I. Su-va-lốp (I. Shuvalov) , Bộ trưởng Bộ Công nghiệp và Thương mại Đ. Man-tu-rốp (D. Mantunov) , Bộ trưởng Bộ Năng lượng A. Nô-vác (A. Novak), Thứ trưởng Ngoại giao I. Mo-rơ-gu-lốp (I. Morgulov) cùng nhiều quan chức cấp cao khác trong Chính phủ phụ trách các lĩnh vực hợp tác trọng điểm với Việt Nam.
Thủ tướng Đ. Mét-vê-đép chúc mừng Đảng Cộng sản Việt Nam đã tổ chức thành công Đại hội lần thứ XII, đề ra những chủ trương và định hướng quan trọng để Việt Nam tiếp tục phát triển ổn định và bền vững trong thời gian tới. Thủ tướng Đ. Mét-vê-đép nhiệt liệt hoan nghênh và đánh giá cao chuyến thăm Nga đầu tiên của Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc, khẳng định Nga luôn coi Việt Nam là một trong những đối tác ưu tiên của Nga ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương. Thủ tướng cũng bày tỏ tình cảm yêu mến và trân trọng đất nước và nhân dân Việt Nam, nhắc lại những ấn tượng sâu sắc về những lần thăm Việt Nam trong vài năm vừa qua.
 Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc bày tỏ xúc động đến thăm Liên bang Nga, đánh giá cao những thành tựu mà nhân dân Nga đạt được trong công cuộc hiện đại hóa và phát triển đất nước, củng cố vị thế của nước Nga trên trường quốc tế, nhấn mạnh chủ trương nhất quán của Đảng và Lãnh đạo Việt Nam luôn coi trọng, ưu tiên củng cố và tăng cường quan hệ hữu nghị truyền thống và Đối tác chiến lược toàn diện với Liên bang Nga.
 Trong không khí hữu nghị, tin cậy và hiểu biết lẫn nhau, Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc và Thủ tướng Đ. Mét-vê-đép cũng khẳng định quyết tâm tăng cường quan hệ Đối tác chiến lược toàn diện Việt - Nga, trao đổi và thống nhất nhiều biện pháp thúc đẩy hợp tác song phương đáp ứng lợi ích lâu dài của nhân dân hai nước.
  Hai Thủ tướng bày tỏ hài lòng về sự tin cậy ngày càng cao trong quan hệ chính trị giữa hai nước, nhất trí cần tiếp tục tăng cường trao đổi đoàn các cấp, theo các kênh Đảng, Nhà nước, Chính phủ, Quốc hội, các Bộ, ngành, các tổ chức xã hội cũng như giữa các địa phương, duy trì hiệu quả các cơ chế đối thoại, tham vấn hiện có.
Về tình hình hợp tác kinh tế - thương mại, hai bên nhất trí cho rằng cần hết sức nỗ lực để khắc phục suy giảm trao đổi thương mại song phương, với việc triển khai đồng bộ các biện pháp như tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp hai nước trong các hoạt động xuất nhập khẩu, tăng cường hoạt động xúc tiến thương mại, triển khai mở rộng thanh toán bằng đồng nội tệ, và nhất là tranh thủ tối đa những lợi thế của Hiệp định Thương mại tự do Việt Nam - Liên minh Kinh tế Á - Âu cũng như của các Hiệp định thương mại tự do mà Việt Nam tham gia.
Hai Thủ tướng đánh giá cao việc các Bộ, ngành liên quan hai nước đã chủ động và tích cực thúc đẩy triển khai các dự án hợp tác trong các lĩnh vực năng lượng, dầu khí, khai khoáng, nông nghiệp... Trong bối cảnh kinh tế thế giới và mỗi nước có khó khăn, hai bên nhất trí cần tăng cường hợp tác, hỗ trợ các liên doanh dầu khí hai nước tại Việt Nam và ở Nga hoạt động hiệu quả, mở rộng hợp tác sang các lĩnh vực khác như lọc hóa dầu, sản xuất khí hóa lỏng… đồng thời mở rộng hợp tác sang các nước thứ ba.
Hai bên khẳng định tiếp tục hợp tác chặt chẽ, hiệu quả trong lĩnh vực quốc phòng - an ninh, đặc biệt về kỹ thuật quân sự; nhất trí mở rộng hợp tác trong các lĩnh vực nhiều tiềm năng khác như khoa học - công nghệ, giáo dục - đào tạo, văn hóa, du lịch, lao động, hợp tác giữa các địa phương…, đưa hợp tác trên các lĩnh vực này phát triển ngày càng năng động, hiệu quả hơn, xứng tầm quan hệ đối tác chiến lược toàn diện.
 Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc cảm ơn Lãnh đạo và các cấp chính quyền Nga đã và đang tạo điều kiện thuận lợi cho cộng đồng người Việt Nam sinh sống, làm ăn ổn định, hợp pháp tại Nga; bày tỏ tin tưởng rằng, cộng đồng người Việt Nam sẽ tiếp tục phát huy tích cực vai trò cầu nối củng cố quan hệ hữu nghị và hợp tác giữa hai nước.
Hai Thủ tướng đã trao đổi về một số vấn đề quốc tế và khu vực cùng quan tâm, nhất trí tiếp tục phối hợp chặt chẽ tại các diễn đàn đa phương như Liên hợp quốc, APEC, ASEM, ASEAN ... Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc chúc mừng Nga đăng cai tổ chức Hội nghị cấp cao kỷ niệm 20 năm quan hệ đối thoại ASEAN - Nga và tin tưởng Hội nghị sẽ thành công tốt đẹp, đưa quan hệ ASEAN - Nga bước sang giai đoạn phát triển mới, khẳng định tiếp tục tăng cường hợp tác giữa Việt Nam và Nga trong khuôn khổ ASEAN - Nga.
Trao đổi về những diễn biến phức tạp gần đây trên Biển Đông, hai bên đều nhất trí cho rằng các tranh chấp ở Biển Đông cần được giải quyết bằng biện pháp hòa bình trên cơ sở tôn trọng luật pháp quốc tế, trước hết là Công ước Liên hợp quốc về Luật biển năm 1982 (UNCLOS), triển khai đầy đủ và hiệu quả Tuyên bố về cách ứng xử của các bên ở Biển Đông (DOC) và sớm xây dựng Bộ quy tắc ứng xử ở Biển Đông (COC).
Hai Thủ tướng tỏ tin tưởng kết quả tốt đẹp của chuyến thăm sẽ tạo xung lực mới thúc đẩy mạnh mẽ hợp tác toàn diện giữa Việt Nam và Nga.
Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc trân trọng mời Thủ tướng Đ. Mét-vê-đép thăm chính thức Việt Nam. Thủ tướng Đ. Mét-vê-đép chân thành cảm ơn và vui vẻ nhận lời. Thời gian chuyến thăm sẽ được thu xếp qua đường ngoại giao.
Sau hội đàm, Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc và Thủ tướng Đ.A. Mét-vê-đép đã chứng kiến lễ ký kết Thỏa thuận hợp tác giữa một số bộ ngành và tập đoàn kinh tế hai nước trong các lĩnh vực dầu khí, đầu tư, đào tạo cán bộ...
Danh sách các văn kiện ký kết
1.  Biên bản ghi nhớ giữa Công ty TNG Holdings Việt Nam và Công ty Công sản nước ngoài trực thuộc Văn phòng Tổng thống Nga về hợp tác đầu tư dự án Trung tâm kỹ thuật đa ngành tại Hà Nội.
2. Biên bản ghi nhớ hợp tác giữa Tổng công ty đầu tư và kinh doanh vốn nhà nước Việt Nam (SCIC) và Quỹ đầu tư trực tiếp Liên bang Nga (RDIF).
3. Biên bản ghi nhớ giữa Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Gazprom về hợp tác trong lĩnh vực điện.
4. Biên bản ghi nhớ giữa Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Gazprom về hợp tác trong lĩnh vực tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí ở Việt Nam và các nước thứ ba. 
5. Văn bản bổ sung gia hạn Thỏa thuận hợp tác về đào tạo giữa Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Gazprom ngày 5/4/2012.
6. Thoả thuận về hợp tác chiến lược giữa Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Công ty Rosneft.
7. Thoả thuận hợp tác giữa Tập đoàn TH và Chính quyền tỉnh Kaluga về thực hiện dự án đầu tư xây dựng tổ hợp chăn nuôi bò sữa và chế biến sữa ứng dụng công nghệ cao và tổ hợp nhà kính sản xuất rau, quả sạch.
8. Hợp đồng chia sản phẩm dầu khí Lô 16-01/15 giữa Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Tổ hợp nhà thầu VSP/PVEP/Bitexco/Sovico./.