Tuyến đường vành đai 2 mở rộng (phần đi bằng) có chiều dài khoảng 3 km, chạy từ cầu Vĩnh Tuy đến nút giao Ngã Tư Vọng. Quy mô mặt cắt ngang đường rộng từ 53,5 - 63,5m với 6 làn xe cơ giới, 2 làn xe thô sơ; vỉa hè mỗi bên rộng từ 4 - 6m.
Cùng với việc mở rộng đường vành đai 2, ở dải phân cách giữa rộng 4m sẽ dùng làm nơi bố trí trụ xây dựng tuyến đường trên cao dài hơn 5km.
Đoạn tuyến vành đai 2 trên cao có điểm đầu tiếp giáp phía nam cầu Vĩnh Tuy, điểm cuối tiếp giáp với nút giao Ngã Tư Sở, phía đường Trường Chinh.
Dự án được thực hiện theo hình thức hợp tác công tư, loại hợp đồng BT, có tổng vốn đầu tư vào hơn 9.459 tỷ đồng, trong đó 4.194 tỷ đồng chi cho giải phóng mặt bằng. Dự kiến, dự án được thực hiện trong 4 năm từ năm 2018 đến năm 2020.
Dự án đã được Thủ tướng Chính phủ chấp thuận chủ trương đầu tư và UBND TP Hà Nội phê duyệt báo cáo nghiên cứu khả thi vào đầu tháng 3 vừa qua. Đơn vị được giao đầu tư, thực hiện dự án là Tập đoàn VinGroup; Ban QLDA đầu tư xây dựng các công trình giao thông TP Hà Nội sẽ đại diện cho thành phố quản lý và theo dõi việc thực hiện dự án.