Quyết định này nhằm từng bước hoàn chỉnh toàn bộ đường cao tốc Hà Nội - Hòa Bình; phát triển mở rộng Thủ đô Hà Nội về phía Tây và Tây Nam, đáp ứng nhu cầu vận tải ngày một tăng nhanh giữa trung tâm Thủ đô với khu vực phía Tây và kết nối với tuyến đường Hồ Chí Minh.

Cụ thể, tuyến đường cao tốc Đại lộ Thăng Long, đoạn nối từ Quốc lộ 21 đến cao tốc Hà Nội - Hòa Bình theo quy hoạch với chiều dài khoảng 6,7km: Điểm đầu (Km0+000 chỉ dự án đầu tương ứng với Km0+358,31 theo chỉ giới đường đỏ được phê duyệt), kết nối với nút giao hoa thị giữa cao tốc Đại lộ Thăng Long với đường Quốc lộ 21, xã Thạch Hòa, huyện Thạch Thất; Điểm cuối (Km6+700 của dự án đầu tư, tương ứng với Km7+058,31 theo chỉ giới đường đỏ được phê duyệt), kết nối với đường Hòa Lạc - Hòa Bình tại vị trí giao với đường Làng Văn Hóa, xã Yên Bình, huyện Thạch Thất có mặt cắt ngang B = 120m - 180m.

Dự án do Ban Quản lý đầu tư xây dựng các công trình giao thông Hà Nội làm chủ đầu tư. Việc đầu tư hoàn chỉnh toàn tuyến theo quy hoạch, với các hạng mục chính gồm: GPMB; nền mặt đường, nút giao, thoát nước, hệ thống hào kỹ thuật ngang đường, chiếu sáng, cây xanh, vỉa hè và tổ chức giao thông, di chuyển các công trình ngầm, nổi trong phạm vi dự án đầu tư (riêng đối với các đoạn đường gom song hành ngoài khu vực dân cư chỉ đầu tư vỉa hè với quy mô bề rộng mỗi bên 3,00m).

Trên tuyến có 4 công trình cầu (vượt sông, đường ngang) và 5 công trình hầm (1 hầm chui trực thông dọc tuyến chính phục vụ thành phần đường cao tốc và 4 hầm chui dân sinh ngang đường).

Tuyến đường sau khi hoàn thành sẽ cải thiện điều kiện khai thác, đảm bảo an toàn giao thông, kết nối với các tỉnh phía Tây và Tây Nam với Thủ đô; tạo điều kiện phát triển kinh tế - xã hội, an ninh - quốc phòng; là động lực phát triển khu đô thị vệ tinh Hòa Lạc và chuỗi đô thị vệ tinh phía Tây.