Theo Quyết định 1878 của UBND TP Hà Nội về việc phê duyệt phương án, vị trí tuyến đường Quốc lộ 1A, tỷ lệ 1/500 (đoạn từ nút giao Vành đai 1 - hầm Kim Liên đến nút giao Cầu Giẽ), chiều dài toàn tuyến khoảng 36,3km. Điểm đầu tại nút giao với đường Vành đai 1 khu vực hầm Kim Liên, điểm cuối tại cầu Giẽ thuộc địa phận xã Đại Xuyên. Phần lớn tuyến bám theo hiện trạng Quốc lộ 1A hiện hữu.
Hiện trạng Quốc lộ 1A trước khi được mở rộng lên 90 m.
Tuyến đường đi qua 18 phường, xã gồm: Kim Liên, Bạch Mai, Phương Liệt, Tương Mai, Định Công, Hoàng Mai, Hoàng Liệt, Yên Sở, Đại Thanh, Thanh Trì, Ngọc Hồi, Thường Tín, Hồng Vân, Thượng Phúc, Chương Dương, Phú Xuyên, Chuyên Mỹ và Đại Xuyên.
Riêng đoạn qua khu vực ga Phú Xuyên được nghiên cứu nắn chỉnh, không đi theo đường hiện trạng nhằm tận dụng quỹ đất ga Phú Xuyên sau khi dịch chuyển tuyến đường sắt quốc gia.
Tuyến được xác định là đường cấp đô thị, thuộc loại đường trục chính đô thị. Quy mô mặt cắt ngang điển hình rộng 90 m, gồm đường chính 10 làn xe, đường gom hai bên mỗi bên 3 làn xe cùng hệ thống dải phân cách và hè đường hai bên.
Dọc tuyến bố trí 11 nút giao thông chính với các tuyến giao thông lớn của thành phố gồm: Vành đai 1, Vành đai 2, Vành đai 2,5, đường 70, Vành đai 3, Vành đai 3,5, Vành đai 4, tỉnh lộ 427 tại khu vực cầu Dương Trực Nguyên, trục giao thông chính khu đô thị thể thao Olympic, Vành đai 4,5 và nút cầu Giẽ.
TP Hà Nội dự kiến hoàn thành Trục không gian Quốc lộ 1A đoạn từ nút giao Vành đai 1 - hầm Kim Liên đến cầu Giẽ trong năm 2027.