Dự án gồm cao tốc đô thị 6 làn xe, đường song hành hai bên với hai làn xe cơ giới mỗi bên, quy mô tương đương đại lộ Thăng Long. Tuyến đường sẽ được xây dựng đồng bộ hạ tầng kỹ thuật, chiếu sáng, tổ chức giao thông.
Theo đó, đường nối đại lộ Thăng Long và cao tốc Hòa Lạc – Hòa Bình có chiều dài 6,7 km, điểm đầu là nút giao cao tốc đại lộ Thăng Long với quốc lộ 21, điểm cuối tại Km6+700 cao tốc Hà Nội - Hòa Bình. Hiện nay, đoạn tuyến nối từ đại lộ Thăng Long đến cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình là đường bê tông nhựa rộng 12 m, mặt đường đã xuống cấp.
Tổng mức đầu tư của dự án là 5.500 tỷ đồng. Trong đó, ngân sách Trung ương dự kiến bố trí 2.000 tỷ đồng, TP Hà Nội đảm bảo phần còn lại. Dự án dự kiến thực hiện từ nay đến năm 2026.
Theo quyết định của Thủ tướng về việc phê duyệt quy hoạch mạng lưới đường bộ thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050, đường cao tốc Đại lộ Thăng Long là một phần của tuyến cao tốc Hà Nội - Hòa Bình - Sơn La - Điện Biên.
Như vậy, theo Bộ GTVT, việc đầu tư xây dựng Đại lộ Thăng Long đoạn nối Quốc lộ 21 đến cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình sẽ giúp thông suốt tuyến cao tốc từ Hà Nội đi Hòa Bình.