Dự án có điểm đầu tại nút giao Hợp Thịnh (khoảng Km38+600 lý trình trên Quốc lộ 2), huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc; điểm cuối kết nối với đường đầu cầu Việt Trì mới (khoảng Km49+630, Quốc lộ 2), thuộc huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc, với tổng chiều dài tuyến khoảng 10,98 km.
Tuyến đường thuộc dự án sẽ được nâng cấp, mở rộng để đạt tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng, 4 làn xe cơ giới, tốc độ thiết kế 80 km/h; trong đó, đoạn Km38+600 - Km39+600 có chiều rộng nền đường 18 m, chiều rộng mặt đường 16 m.
Đoạn Km39+600 - Km49+630 có chiều rộng nền đường 22 m, mặt đường rộng 15 m, phân cách giữa rộng 2 m. Tổng mức đầu tư dự án là 799,7 tỷ đồng được đầu tư bằng nguồn vốn đầu tư công giai đoạn 2021 - 2025.
Theo Bộ Giao thông Vận tải, Quốc lộ 2 là tuyến đường quan trọng của mạng lưới giao thông khu vực phía Bắc; có chức năng kết nối các tỉnh phía Tây Bắc với Thủ đô Hà Nội.
Đây là tuyến đường có lưu lượng phương tiện lớn, xe tải trọng cao thường xuyên lưu thông với mật độ cao, tiềm ẩn nguy cơ cao xảy ra tai nạn, ùn tắc giao thông.
Hiện nay, đoạn tuyến từ Km7+880 (nút giao với đường cao tốc Bắc Thăng Long -Nội Bài) - Km38+600 và cầu Việt Trì mới (Km49+630) cơ bản đã đạt quy mô đường cấp II với mặt cắt 4 làn xe. Tuy nhiên, đoạn tuyến Km38+600 -Km49+630 hiện chỉ có quy mô 2 làn xe, mặt cắt ngang 11 m nên thường xuyên xảy ra ách tắc giao thông và tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an toàn giao thông.
Dự án cải tạo, mở rộng Quốc lộ 2, đoạn Vĩnh Yên - Việt Trì khi hoàn thành sẽ đồng bộ quy mô với 2 đầu đoạn tuyến. Qua đó, góp phần giảm tai nạn, ùn tắc giao thông và đáp ứng nhu cầu phát triển của địa phương.
Ngoài ra, phương án đề xuất sẽ tạo điều kiện thuận lợi để khai thác tốt cầu Việt Trì mới xây dựng, phát huy tiềm lực cơ sở hạ tầng đã được đầu tư, nâng cao thu hút các nhà đầu tư vào tỉnh Vĩnh Phúc và các tỉnh phía Bắc, kết nối trung tâm các tỉnh phía Bắc với Thủ đô Hà Nội.