Dự án khởi công từ tháng 4/2019, được phê duyệt đầu tư theo hình thức đối tác công - tư (PPP), hợp đồng BOT có tổng vốn 11.195 tỷ đồng với tổng chiều dài toàn tuyến 80,23 km, quy mô đường cao tốc 4 làn xe, vận tốc tối đa 100km/h, đi qua các huyện Vân Đồn, Tiên Yên, Đầm Hà, Hải Hà và TP Móng Cái.
Điểm đầu của cao tốc Vân Đồn - Móng Cái tiếp nối với cao tốc Hạ Long - Vân Đồn tại Km70+108, đoạn qua sân bay Vân Đồn, xã Đoàn Kết; điểm cuối tại Km150+339 giao với đường dẫn cầu Bắc Luân II, TP Móng Cái. Đến tháng 7/2019, việc GPMB trên toàn tuyến đã cơ bản hoàn thành và bàn giao cho nhà đầu tư triển khai.
Tuy nhiên, để khai thác hiệu quả tối đa tuyến cao tốc này, HĐND tỉnh Quảng Ninh khóa XIII đã thông qua chủ trương điều chỉnh quy mô nâng vận tốc thiết kế từ 100km/h lên 120km/h. Bên cạnh đó, chủ trương sử dụng vốn ngân sách tỉnh để đầu tư xây dựng đoạn tuyến cao tốc Vân Đồn - Tiên Yên dài hơn 16 km bằng vốn ngân sách tỉnh, và 63,26 km đoạn Tiên Yên - Móng Cái đầu tư theo hình thức PPP và hợp đồng BOT.
Để tạo động lực cho dự án, Bí thư Tỉnh uỷ Quảng Ninh đã phát động chiến dịch “30 ngày đêm” hoàn thành công tác GPMB dự án, từ ngày 15/7-15/8/2020. Để chiến dịch phát huy hiệu quả cao nhất, Bí thư Tỉnh uỷ yêu cầu thành lập Ban Chỉ đạo chiến dịch do Ủy viên Ban Thường vụ, Trưởng Ban Dân vận Tỉnh ủy, Chủ tịch MTTQ làm Trưởng Ban; 1 Phó Chủ tịch HĐND tỉnh, 1 Phó Chủ tịch UBND tỉnh làm Phó trưởng Ban; các thành viên tham gia gồm thủ trưởng các tổ chức chính trị - xã hội tỉnh, một số sở, ban, ngành liên quan, bí thư cấp ủy các địa phương có tuyến cao tốc Vân Đồn - Móng Cái đi qua.
Cao tốc Vân Đồn - Móng Cái khi vận hành sẽ tạo thành trục cao tốc quan trọng của tỉnh với tổng chiều dài gần 200 km, rút ngắn thời gian từ Vân Đồn đi Móng Cái còn gần 1 giờ đồng hồ (hiện là 2 giờ). Cao tốc tạo động lực phát triển kinh tế - xã hội và thu hút các nhà đầu tư trong và ngoài nước đến nghiên cứu đầu tư tại các địa phương có tuyến cao tốc đi qua.