Tuyến đường dài 13km, qua địa phận huyện Thạch Thất và huyện Ba Vì, điểm đầu là nút giao của Đại lộ Thăng Long với quốc lộ QL21, điểm cuối tuyến tại ranh giới TP Hà Nội với tỉnh Hòa Bình. Quy mô mặt cắt ngang đường chia thành 3 đoạn. Đoạn 1 (từ nút giao QL21 tới Km1+800) có chiều rộng từ 144 - 180m; đoạn 2 (từ Km1+800 tới nút giao với đường Hồ Chí Minh giai đoạn II) có chiều rộng 120m; đoạn 3 (từ nút giao với đường Hồ Chí Minh tới ranh giới Hà Nội - Hòa Bình) có chiều rộng khoảng 87m. Trên tuyến có 4 nút giao thông khác mức.
