Theo Bộ GTVT, Đại lộ Thăng Long với chiều dài khoảng 30 km (điểm đầu tại nút giao Trung Hòa - ngã tư giao cắt với đường Vành đai 3 và đường Trần Duy Hưng; điểm cuối tại ngã ba giao cắt với Quốc lộ 21 - Km31+064).

Đây là tuyến cao tốc hướng tâm phía Tây, nối trung tâm TP.Hà Nội với Hòa Bình và các tỉnh Tây Bắc; đã hoàn thành đầu tư xây dựng và đưa vào khai thác từ tháng 10/2010 với quy mô 6 làn xe cao tốc và đường song hành hai bên.

Cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình với chiều dài khoảng 26 km (điểm đầu tại Km6+680 tách đường Hòa Lạc - Làng Văn hóa dân tộc Việt Nam và điểm cuối tại Km32+367, xã Trung Minh, TP. Hòa Bình) đã hoàn thành đầu tư và đưa vào khai thác từ tháng 10/2018 với quy mô 2 làn xe cơ giới, vận tốc 80km/h.

Hiện đoạn tuyến nối từ Đại lộ Thăng Long đến đường cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình dài khoảng 6,7km với hiện trạng là đường bê tông nhựa có bề rộng mặt đường 12m, mặt đường đã xuống cấp và mật độ giao thông trên tuyến cao.

Do đó việc nghiên cứu đầu tư tuyến đường cao tốc Đại lộ Thăng Long, đoạn nối Quốc lộ 21 đến cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình là cần thiết.

Theo đề xuất của Sở GTVT Hà Nội, dự án đầu tư xây dựng tuyến đường cao tốc Đại lộ Thăng Long đoạn nối Quốc lộ 21 đến cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình có tổng chiều dài toàn tuyến khoảng 6,7km.

Điểm đầu Dự án (Km0+00) giao cao tốc Đại lộ Thăng Long với Quốc lộ 21, điểm cuối Km6+700 giao điểm đầu đường cao tốc Hà Nội - Hoà Bình.

Dự án sẽ xây dựng đường cao tốc đô thị với quy mô 6 làn xe cao tốc, đường song hành 2 bên với 2 làn xe cơ giới mỗi bên.

Bên cạnh đó xây dựng đồng bộ hệ thống hạ tầng kỹ thuật, chiếu sáng, tổ chức giao thông,...đảm bảo theo tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành.

Tổng mức đầu tư dự án khoảng 5.500 tỷ đồng từ nguồn vốn từ ngân sách Trung ương 2.000 tỷ đồng, ngân sách TP.Hà Nội bố trí phần còn lại để hoàn thành dự án. Thời gian thực hiện dự án 2022 - 2026.