Đường ô tô cao tốc Hà Nội – Hải Phòng có tổng chiều dài 105,5 km với điểm bắt đầu nằm trên đường vành đai 3 của Hà Nội (cách mố bắc cầu Thanh Trì 1,025 km thuộc phường Thạch Bàn, quận Long Biên, Hà Nội) đi qua các tỉnh, thành phố là Hà Nội (6km), Hưng Yên (26,5km), Hải Dương (40), Hải Phòng (33km), và điểm cuối đường là đập Đình Vũ (thuộc quận Hải An, Hải Phòng).

Con đường được thiết kế theo tiêu chuẩn đường cao tốc loại A có 6 nút giao liên thông khác mức tại giao cắt với các quốc lộ. Tuyến đường có 9 cầu lớn, 21 cầu trung, 22 cầu vượt với tổng chiều dài cầu khoảng 11km. 124 cống chui và cầu vượt dân sinh.

Tốc độ ô tô thiết kế đạt 120km/giờ. Mặt cắt ngang bình quân là 100 m, mặt đường rộng 33 m với 6 làn xe, 2 làn dừng khẩn cấp, có dải phân cách giữa, dải cây xanh hai bên đường, có đường gom ở các vị trí cần thiết.

Hệ thống kiểm soát giao thông thông minh và hệ thống thu phí tự động, khép kín, tổ chức giao thông hiện đại và thông suốt, có lắp đặt hệ thống camera để kiểm soát và ghi nhận hình ảnh, có các trạm dịch vụ, các thiết bị cung cấp xăng dầu, sửa chữa nhỏ.