Dự án xây dựng Vành đai 4 vùng Thủ đô có tổng mức đầu tư lớn. Để đảm bảo cấn đối nguồn lực thực hiện trong giai đoạn này, dự án thực hiện theo hình thức đầu tư công kết hợp với đầu tư PPP để giảm áp lực cho ngân sách nhà nước. Theo Phó Chủ tịch UBND TP. Hà Nội Dương Đức Tuấn, đây là mô hình đầu tư giữa Nhà nước và xã hội rất hiệu quả và hợp lý.
Để triển khai dự án quan trọng quốc gia của khu vực Vùng Thủ đô, hiện nay tổng mức đầu tư của dự án rất lớn, 85.813 tỷ đồng (hơn 3,7 tỷ USD), chia thành 3 nhóm dự án thành phần. Trong đó nhóm dự án 1 là giải phóng mặt bằng ứng với 3 địa phương 3 dự án. Nhóm 2 là dự án đường đô thị song hành dưới thấp cho 3 địa phương 3 dự án. Nhóm 3 là dự án xã hội hóa (chỉ 1 dự án) theo mô hình đối tác công tư (PPP) và hợp đồng BOT do nhà đầu tư đảm nhận. Vốn đầu tư nhóm 1, 2 thì ngân sách Trung ương và địa phương đảm nhận; nhóm dự án 3 thì nhà đầu tư BOT đảm nhận với tổng mức đầu tư là 29.410 tỷ đồng, quy mô rất lớn.
