Với đoạn tuyến kết nối từ đường Vành đai 2 (nút giao thông Gò Dưa) đến đường Vành đai 3 không thuộc quy hoạch đường cao tốc TP HCM - Thủ Dầu Một - Chơn Thành, nên đoạn đường dẫn kết nối cao tốc sẽ chia thành hai đoạn. Trên địa bàn tỉnh Bình Dương (từ Vành đai 3 đến ranh TP HCM) là đường ĐT 743 hiện hữu đã được đầu tư với chiều dài khoảng 7,15 km.
Đối với đoạn trên địa bàn TP HCM có chiều dài khoảng 1,65 km, UBND thành phố đã thống nhất với Bộ Giao thông Vận tải thực hiện từ nút giao Gò Dưa đi dọc theo Tỉnh lộ 43 (thành phố Thủ Đức) khoảng 800m, sau đó rẽ phải theo đường ĐT 743. TP HCM sẽ nghiên cứu tiêu chuẩn thiết kế, điều kiện khai thác, rà soát số liệu dự báo lưu lượng, nhu cầu vận tải, các quy hoạch được phê duyệt có liên quan đề xuất phương án đầu tư cho phù hợp.
Ngoài ra, UBND TP HCM cũng đề nghị cần nghiên cứu phương án phù hợp cho nút giao giữa Vành đai 3 và cao tốc TP HCM - Thủ Dầu Một - Chơn Thành trong giai đoạn phân kỳ của đường cao tốc để tổ chức giao thông được an toàn, lưu thông thuận lợi, phát huy hiệu quả đầu tư dự án.
Theo quy hoạch mạng lưới đường cao tốc Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, tuyến đường cao tốc TP HCM - Thủ Dầu Một - Chơn Thành có tổng chiều dài khoảng 69 km; dự kiến đầu tư mới quy mô 6 - 8 làn xe cao tốc, thực hiện trong giai đoạn trước năm 2030.