Mục tiêu của dự án là giải quyết vấn đề ùn tắc giao thông, đảm bảo kết nối hiệu quả giữa TP.HCM với các tỉnh Đông Nam bộ, đặc biệt việc kết nối với sân bay quốc tế Long Thành. Dự án này cũng nhằm hoàn thiện mạng lưới giao thông theo quy hoạch phát triển của TP.HCM và vùng kinh tế trọng điểm phía nam, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội cho khu vực TP.Thủ Đức nói riêng và toàn TP.HCM nói chung.
Về quy mô đầu tư, dự án sẽ mở rộng tuyến đường cao tốc với tổng chiều dài 3,2 km, bao gồm phần đường và cầu. Phần đường dài gần 2,2 km, được mở rộng mỗi bên 4,75 m, nâng tổng chiều rộng lên 36 m, đủ sức đáp ứng lưu lượng giao thông lớn với 8 làn xe. Phần cầu gồm việc mở rộng hai cầu chính là cầu Mương Kênh và cầu vượt đường Đỗ Xuân Hợp, với chiều dài 929 m, mở rộng mỗi bên 5,25 m, giúp cải thiện khả năng lưu thông và giảm tình trạng ùn tắc tại các điểm giao thông quan trọng.
Dự án có tổng mức đầu tư dự kiến là 938,9 tỉ đồng, sử dụng từ nguồn ngân sách TP.HCM, được triển khai trong giai đoạn 2024 - 2027.
UBND TP.HCM được giao nhiệm vụ tổ chức triển khai và giám sát toàn diện quá trình thực hiện dự án. Đồng thời sẽ chịu trách nhiệm về tính chính xác và thống nhất của các thông tin, số liệu trong hồ sơ dự án, đồng thời phối hợp các cơ quan liên quan để đảm bảo việc lập hồ sơ, phê duyệt và thực hiện dự án tuân thủ đúng quy định của luật Đầu tư công và các quy định pháp luật liên quan khác.
Trước đó, theo tờ trình của UBND TP.HCM, đoạn cao tốc TP.HCM - Long Thành - Dầu Giây từ nút giao An Phú đến đường Vành đai 2 hiện đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối giao thông giữa TP.HCM và các tỉnh Đông Nam bộ, đặc biệt cảng hàng không quốc tế Long Thành. Tuy nhiên, đoạn cao tốc này chỉ có 4 làn xe, trong khi lưu lượng phương tiện tham gia giao thông liên tục tăng cao, với mức tăng trung bình 11,12% mỗi năm. Đoạn từ TP.HCM đến Long Thành được dự báo đạt 72.254 CPU (đơn vị xe quy đổi)/ngày đêm vào năm 2025, vượt 25% so với khả năng thông hành hiện tại.