Theo đó, dự án đầu tư xây dựng cầu Mỹ Thuận 2 và đường dẫn hai đầu cầu là một dự án thành phần của tuyến cao tốc Bắc – Nam phía Đông, giai đoạn 2017-2020. Tổng mức đầu tư xây dựng cầu là 5.003 tỷ đồng bằng nguồn vốn ngân sách nhà nước, dự kiến hoàn thành vào năm 2023. Trong đó, chi phí xây dựng và thiết bị khoảng 3.389,6 tỷ đồng.
Dự án có tổng chiều dài tuyến là 6,61km (cách cầu Mỹ Thuận hiện hữu 350m về phía thượng lưu) có điểm đầu tại km101+126, nối với dự án cao tốc Trung Lương – Mỹ Thuận tại nút giao An Thái Trung thuộc địa phận huyện Cái Bè (tỉnh Tiền Giang); điểm cuối tại km107+740, nối với dự án cao tốc Mỹ Thuận – Cần Thơ thuộc địa phận TP Vĩnh Long (tỉnh Vĩnh Long).
Cầu có chiều dài hơn 1.900m đầu tư hoàn chỉnh với 6 làn xe, vận tốc thiết kế 80km/giờ, bề rộng mặt cầu phần xe chạy là 25m, nhịp chính kết cấu dây văng dài 650m, nhịp dẫn dài 1.276m, có khổ thông thuyền 37,5m, được các đơn vị trong nước thực hiện thiết kế, giám sát và thi công.
Riêng phần đường dẫn 2 đầu cầu dài 4,7km. Trong đó, bờ Tiền Giang dài 4,3km và Vĩnh Long dài 0,4km, có vận tốc thiết kế 100km/giờ. Trước mắt đầu tư với quy mô 4 làn xe, bề rộng nền đường phía Tiền Giang là 17m, Vĩnh Long rộng 25m (đồng bộ với bề mặt cầu).