Theo đề xuất, dự án gồm hai đoạn: Đoạn 1 có chiều dài 3,2 km, đầu tư nâng cấp quốc lộ 2 (từ Km124+500 đến Km127+500) với quy mô đường cấp III đồng bằng, tốc độ thiết kế 80 km/giờ. Đoạn 2 có tổng chiều dài 37 km (từ Km3+200 đến Km 40+200) sẽ được phân kỳ đầu tư thành hai giai đoạn: Đầu tư đường cao tốc quy mô hai làn xe, bề rộng 14 m với vận tốc thiết kế 80 km/giờ và đầu tư hoàn chỉnh đường cao tốc với vận tốc 100 km/giờ, bề rộng 25 m.
UBND tỉnh Tuyên Quang cho biết sơ bộ tổng mức đầu tư dự án là 2.717,15 tỉ đồng, trong đó vốn ngân sách nhà nước sẽ hỗ trợ là 510,79 tỉ đồng. Đồng thời UBND khẳng định trạm thu phí phải đặt trên tuyến đường mở mới (không đặt trên tuyến đi trùng quốc lộ 2).