Dự án này có chiều dài 49,3 km, bắt đầu từ Km430, phía sau nút giao Quốc lộ 7, địa phận huyện Diễn Châu – Nghệ An và kết thúc tại Km479+300, sau nút giao Quốc lộ 8A, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh. Tuyến cao tốc được quy hoạch 6 làn xe, trong đó giai đoạn 1 đầu tư 4 làn xe, rộng 17 m, vận tốc thiết kế 120 km/h. Ngoài 22 cầu vượt sông có tổng chiều dài 9.881 m, Dự án còn xây dựng 1 hầm đường bộ có chiều dài 1.280 m (hầm Thần Vũ cắt qua núi Thần Vũ).
Dự án có tổng mức đầu tư 14.748 tỷ đồng, trong đó phần vốn góp của Nhà nước là 7.422 tỷ đồng, vốn nhà đầu tư tham gia là 6.280 tỷ đồng. Để hoàn vốn, nhà đầu tư được phép thu giá dịch vụ trong thời gian 24 năm. Ban quản lý dự án 6 đề xuất xây dựng 3 trạm thu giá tại các nút giao đường N5; nút giao Quốc lộ 46 và nút giao Quốc lộ 8.
Nếu được thông qua, Dự án sẽ hoàn thành việc lựa chọn nhà đầu tư trước quý III/2019; khởi công vào quý I/2020 và đưa vào khai thác trước quý I/2023.
Trong trường hợp Dự án hoàn thành vượt tiến độ so với yêu cầu, Bộ GTVT sẽ xem xét báo cáo cấp có thẩm quyền cho phép nhà đầu tư thu giá ngay sau khi dự án hoàn thành được cấp có thẩm quyền chấp nhận nghiệm thu đưa vào sử dụng, đồng thời điều chỉnh phương án tài chính theo thời điểm thu giá thực tế. Trường hợp nhà đầu tư không đáp ứng tiến độ huy động và giải ngân nguồn vốn để thực hiện dự án thì cơ quan Nhà nước có thẩm quyền được quyền xem xét bổ sung nhà đầu tư có năng lực hoặc thay thế nhà đầu tư khác theo quy định của hợp đồng Dự án và quy định của pháp luật hiện hành.