Các đoạn tuyến sẽ được mở rộng gồm: Mai Sơn - QL45, QL45 - Nghi Sơn, Nghi Sơn - Diễn Châu, Bãi Vọt - Hàm Nghi, Hàm Nghi - Vũng Áng, Vũng Áng - Bùng, Bùng - Vạn Ninh, Vạn Ninh - Cam Lộ, Quảng Ngãi - Hoài Nhơn, Hoài Nhơn - Quy Nhơn, Quy Nhơn - Chí Thạnh, Chí Thạnh - Vân Phong, Vân Phong - Nha Trang, Vĩnh Hảo - Phan Thiết, Phan Thiết - Dầu Giây.
Theo đề xuất, toàn bộ các đoạn tuyến sẽ được mở rộng đồng bộ lên 6 làn xe cao tốc hoàn chỉnh, tốc độ 100 - 120km/h, bảo đảm kết nối thông suốt Hà Nội - TP HCM. Tổng mức đầu tư sơ bộ cho 15 DATP khoảng 128.994 tỷ đồng. Sau khi hoàn thành, các tuyến sẽ được tổ chức thu phí để hoàn vốn cho ngân sách nhà nước.
Với 3 DATP đã đầu tư theo phương thức đối tác công - tư (PPP) gồm Diễn Châu - Bãi Vọt, Nha Trang - Cam Lâm, Cam Lâm - Vĩnh Hảo (tổng mức đầu tư sơ bộ khoảng 25.253 tỷ đồng), ưu tiên để nhà đầu tư tiếp tục triển khai mở rộng. Trường hợp nhà đầu tư không đủ khả năng thực hiện, sẽ xem xét chuyển sang hình thức đầu tư công.
Bộ trưởng Bộ Xây dựng yêu cầu các đơn vị nhanh chóng hoàn thiện hồ sơ trình Chính phủ báo cáo Quốc hội xem xét chủ trương đầu tư, làm cơ sở triển khai các thủ tục liên quan, phấn đấu khởi công đầu năm 2027 và hoàn thành cuối năm 2030.
Trước đó, Ban Quản lý dự án Thăng Long đã nghiên cứu hai phương án mở rộng cao tốc Bắc - Nam. Trong đó, phương án được lựa chọn là mở rộng đồng bộ 15 đoạn tuyến từ Mai Sơn đến Cam Lộ và từ Quảng Ngãi đến Dầu Giây với tổng chiều dài khoảng 1.144km.
Cao tốc Bắc - Nam phía Đông hiện dài khoảng 1.375km, quy mô 2 - 4 làn xe. Trước đây, do hạn chế nguồn lực, nhiều đoạn chưa có làn dừng khẩn cấp liên tục, chưa đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng tăng và tiềm ẩn nguy cơ ùn tắc, mất an toàn giao thông. Chính phủ đã giao Bộ Xây dựng nghiên cứu phương án mở rộng toàn tuyến lên 6 làn xe theo quy hoạch.
