Đại lộ Thăng Long nằm trong dự án đường Láng - Hòa Lạc, có tổng mức đầu tư 7.527 tỷ đồng. Đây là tuyến đường cao tốc hiện đại, có tổng chiều dài là 29,264km, được thông xe vào tháng 10/2010, đúng dịp kỷ niệm nghìn năm Thăng Long - Hà Nội.
Đại lộ Thăng Long có điểm đầu là nút giao Trung Hoà. Đây là nút giao 3 tầng gồm hầm chui, giao điểm đường Phạm Hùng - Khuất Duy Tiến và đường Vành đai 3 trên cao.
Điểm cuối của đại lộ Thăng Long là nút giao Hoà Lạc, đây cũng là điểm đầu của tuyến đường Hồ Chí Minh.
Chiều rộng tuyến đường là 140m bao gồm: 2 dải đường cao tốc riêng biệt quy mô 6 làn xe (rộng 16,25m); 2 dải đường đô thị 2 làn xe cơ giới rộng 10,5m; dải phân cách giữa 2 đường cao tốc rộng 20m
Đại lộ Thăng Long có 2 dải đường cao tốc và 2 dải đường đô thị. Dải đường cao tốc có 4 làn với 2 làn cho phép tốc độ tối đa 100 km/h, 1 làn tốc độ 80 km/h và 1 làn dừng khẩn cấp. Dải đường đô thị có 2 làn đường hỗn hợp, tốc độ tối đa 50 km/h.
Điểm nhấn của đại lộ này đó là dọc hai bên đường trồng rất nhiều cây xanh, giúp giảm đáng kể tiếng ồn, giảm bụi bẩn và cải thiện chất lượng không khí.
Hầm chui Trung Hòa được phủ xanh bằng cây xanh, khiến người đi đường vô cùng thích thú mỗi khi qua đây.
Hệ thống đèn chiếu sáng được lắp đặt dọc đại lộ, đảm bảo an toàn cho các phương tiện tham gia giao thông.
Dọc đại lộ Thăng Long cũng có 13 cầu vượt để đảm bảo giao thông cho những khu đô thị, khu dân cư ở 2 bên.
Nhiều người thường xuyên di chuyển qua tuyến đại lộ này nhận xét, mỗi khi di chuyển trên tuyến đường này chẳng khác gì bên "trời Âu".
Đại lộ Thăng Long hoàn thành đưa vào sử dụng góp phần quan trọng hoàn chỉnh giao thông của cả vùng, kết nối giao thông giữa các tỉnh Tây Nam với thủ đô Hà Nội, kết nối giữa các khu đô thị, khu công nghiệp, các huyện, thị xã phía Tây với trung tâm thành phố, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế, bảo đảm an sinh xã hội và quốc phòng - an ninh.