Theo đề xuất, tuyến nghiên cứu có chiều dài khoảng 36,3 km, đi qua 21 xã, phường. Điểm đầu từ khu vực nội đô gồm Văn Miếu, Cửa Nam, Hai Bà Trưng, Kim Liên, Bạch Mai, sau đó kéo dài qua Phương Liệt, Tương Mai, Định Công, Hoàng Mai, Hoàng Liệt, Yên Sở và tiếp tục đi qua các xã phía Nam như Đại Thanh, Thanh Trì, Ngọc Hồi, Thường Tín, Hồng Vân, Thượng Phúc, Chương Dương, Phú Xuyên, Chuyên Mỹ, Đại Xuyên. Đây là trục giao thông quan trọng kết nối trung tâm Hà Nội với khu vực phía Nam Thủ đô và các tỉnh Đồng bằng sông Hồng.
Các thông số kỹ thuật của dự án sẽ tiếp tục được rà soát trong giai đoạn lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi. Tuy nhiên, tổng mức đầu tư sơ bộ gần 153.000 tỷ đồng cho thấy quy mô lớn của dự án. Mức vốn này cao gấp hơn 20 lần dự án đoạn Hoàng Cầu – Voi Phục thuộc Vành đai 1 với tổng vốn hơn 7.000 tỷ đồng và gần gấp đôi tổng vốn khoảng 86.000 tỷ đồng của dự án Vành đai 4 – Vùng Thủ đô Hà Nội, dù tuyến vành đai có chiều dài hơn 112 km.
Hiện nay, mặt cắt Quốc lộ 1A qua Hà Nội chủ yếu rộng 30–40m, nhiều đoạn cũ chỉ 10–15m với 2–4 làn xe. Lưu lượng phương tiện gia tăng nhanh khiến tuyến đường thường xuyên quá tải, đặc biệt vào giờ cao điểm. Một số đoạn như từ Ngọc Hồi đến Văn Điển đã được mở rộng lên hơn 40m nhưng chỉ mang tính giải pháp tạm thời.
Theo định hướng quy hoạch, việc nâng toàn tuyến lên 90m nhằm giải quyết tình trạng ùn tắc và tạo không gian phát triển đô thị hai bên tuyến. Trục đường này được định hướng trở thành đại lộ hiện đại, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật cao, kết nối trực tiếp trung tâm Hà Nội với các đô thị phía Nam, khu công nghiệp, trung tâm logistics và các dự án quy mô lớn tại Phú Xuyên cùng khu vực lân cận.
Thách thức lớn nhất của dự án được xác định là công tác giải phóng mặt bằng do tuyến đi qua nhiều khu dân cư đông đúc và các công trình hiện hữu. Việc thu hồi đất, bố trí tái định cư và đảm bảo quyền lợi người dân sẽ đòi hỏi nguồn lực tài chính lớn.
Theo định hướng, dự án có thể được triển khai theo hình thức hợp đồng Xây dựng – Chuyển giao (BT), thanh toán bằng quỹ đất và các cơ chế phù hợp theo quy định.
Nếu được triển khai, đây sẽ là một trong những dự án cải tạo đô thị lớn nhất của Hà Nội, góp phần thay đổi cấu trúc không gian dọc Quốc lộ 1A và nâng cao năng lực giao thông trục Bắc – Nam qua Thủ đô trong nhiều thập kỷ tới.
