Dự án có tổng chiều dài 80,23km với quy mô 4 làn xe cơ giới, 2 làn dừng khẩn cấp và vận tốc thiết kế đạt 120km/h - vận tốc thiết kế tối đa đối với đường cao tốc Việt Nam. Dự án hoàn thành đã rút ngắn thời gian di chuyển từ Hà Nội đến Móng Cái chỉ còn hơn 3 giờ.
Công trình hoàn thành đã kết nối đồng bộ với cao tốc Vân Đồn - Hạ Long - Hải Phòng - Hà Nội - Lào Cai, tạo thành tuyến cao tốc dài nhất Việt Nam với gần 600km; từ đó, đưa Quảng Ninh trở thành tỉnh có số km đường cao tốc lớn nhất cả nước với 176km.
Đây cũng là tuyến cao tốc duy nhất ở Việt Nam kết nối 3 sân bay (Nội Bài - Cát Bi - Vân Đồn), 3 khu kinh tế với 1 cửa khẩu Quốc tế.