Tuyến đường dài khoảng 6,7km, tổng vốn hơn 5.200 tỷ đồng, có mặt cắt rộng 120-161m, gồm 6 làn cao tốc và đường song hành, tạo kết nối mới giữa Đại lộ Thăng Long với cao tốc Hà Nội - Hòa Bình.
Tuyến đường rộng tới 161m, có 6 làn cao tốc

Tuyến đường nối Đại lộ Thăng Long với cao tốc Hà Nội - Hòa Bình dài khoảng 6,7km, bắt đầu từ nút giao hoa thị giữa Đại lộ Thăng Long với Quốc lộ 21 tại xã Hòa Lạc và kết nối với cao tốc Hà Nội - Hòa Bình tại vị trí giao với đường làng Văn Hóa, xã Yên Xuân.
Đây là dự án nhóm A, công trình giao thông đường bộ cấp đặc biệt, được khởi công ngày 10/10/2023. Tổng mức đầu tư hơn 5.200 tỷ đồng từ ngân sách TP Hà Nội và ngân sách Trung ương hỗ trợ, trong đó chi phí giải phóng mặt bằng khoảng 2.700 tỷ đồng.
Điểm đáng chú ý của dự án là mặt cắt ngang rộng từ 120-161m. Phần trung tâm gồm 6 làn xe cao tốc, hai bên bố trí hệ thống đường song hành cùng các hạ tầng kỹ thuật đồng bộ.
Với quy mô này, tuyến đường được giới thiệu là tuyến có mặt cắt rộng nhất Việt Nam hiện nay, vượt mức khoảng 140m của Đại lộ Thăng Long và rộng gần gấp 4 lần đường băng 07L/25R tại sân bay Tân Sơn Nhất rộng 45m. Mặt cắt tuyến cũng gần gấp đôi một số trục giao thông đang được quy hoạch mở rộng như trục Lê Duẩn - Giải Phóng - Ngọc Hồi lên 90m.
Trên toàn tuyến có 4 công trình cầu, gồm các cầu vượt suối, đường ngang và 5 công trình hầm. Trong đó có một hầm chui trực thông dọc tuyến chính phục vụ cao tốc và 4 hầm chui dân sinh ngang đường.
Mở thêm trục kết nối phía Tây Hà Nội

Tuyến đường kết nối trực tiếp với Đại lộ Thăng Long, tuyến cao tốc hướng tâm phía Tây dài khoảng 30km, nối trung tâm Hà Nội với Phú Thọ và các tỉnh Tây Bắc. Đại lộ này được đưa vào khai thác từ tháng 10/2010, với 6 làn xe cao tốc cùng hệ thống đường song hành hai bên.
Dự án cũng tạo kết nối với khu vực Hòa Lạc, nơi tập trung nhiều cơ sở đào tạo lớn như Đại học Quốc gia Hà Nội, Trường Sĩ quan Chính trị, Đại học Văn hóa Nghệ thuật Quân đội và Đại học Điện lực. Riêng Đại học Quốc gia Hà Nội có cơ sở tại Hòa Lạc rộng hơn 11,13 km2.
Khi hoàn thành, tuyến đường được kỳ vọng tăng cường kết nối từ các tỉnh Tây Bắc với Hòa Lạc, đồng thời rút ngắn thời gian di chuyển và tăng cường liên kết vùng.
Ở phía cuối tuyến, đường kết nối với cao tốc Hà Nội - Hòa Bình dài 26km. Tuyến cao tốc này được đưa vào khai thác từ năm 2018 với 2 làn xe cơ giới, tốc độ 80km/h.
Cuối tháng 8/2023, tỉnh Hòa Bình cũ, nay thuộc Phú Thọ, đã họp cho ý kiến về phương án mở rộng tuyến cao tốc này lên 6 làn xe, tốc độ thiết kế 100km/h.
Việc hình thành tuyến đường mới với quy mô lớn, đồng thời kết nối Đại lộ Thăng Long và cao tốc Hà Nội - Hòa Bình, sẽ bổ sung một trục giao thông quan trọng ở phía Tây, tăng khả năng kết nối giữa Hà Nội với khu vực Hòa Lạc và các tỉnh Tây Bắc.