Tuyến đường khi hoàn thành sẽ cải thiện điều kiện khai thác, đảm bảo an toàn giao thông, kết nối với các tỉnh phía Tây và Tây Nam với Thủ đô; tạo điều kiện phát triển kinh tế - xã hội, an ninh - quốc phòng, là động lực phát triển khu đô thị vệ tinh Hòa Lạc và chuỗi đô thị vệ tinh phía Tây; đáp ứng nhu cầu vận tải ngày một tăng nhanh giữa trung tâm Thủ đô với khu vực phía Tây và kết nối với tuyến đường Hồ Chí Minh.
Trước đó, Bộ GTVT đã có văn bản chấp thuận đề xuất của UBND thành phố Hà Nội về việc xây dựng đoạn đường dài nối Đại lộ Thăng Long với cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình với tổng mức đầu tư hơn 5.000 tỷ đồng.
Hiện nay, từ Hà Nội đi Hòa Bình phương tiện lưu thông theo đường chuẩn cao tốc, duy chỉ có đoạn hơn 7 km từ Hòa Lạc đến cao tốc Hòa Lạc - Hòa Bình là đường đồng bằng, nhỏ hẹp, xuống cấp, đang gây nhiều khó khăn cho đi lại, phát triển kinh tế - xã hội.
Theo mục tiêu đầu tư của dự án, khi đoạn đường dài 7km này được xây dựng hoàn thành sẽ giúp thông suốt tuyến cao tốc từ Đại lộ Thăng Long đi Hòa Bình theo chuẩn đường cao tốc, hoàn thiện quy hoạch mạng lưới đường bộ cao tốc từ Hà Nội đi Hòa Bình. Dự án dự kiến thực hiện từ nay đến năm 2026.