Dự án có tổng mức đầu tư 5.339 tỷ đồng, bao gồm: vốn vay Ngân hàng Phát triển châu Á, vốn viện trợ không hoàn lại của Chính phủ Australia, vốn đối ứng của Chính phủ Việt Nam.
Dự án gồm 2 tuyến với tổng chiều dài khoảng 200km. Trong đó, tuyến 1 kết nối tỉnh Lai Châu với cao tốc Nội Bài - Lào Cai có chiều dài khoảng 147km, tiêu chuẩn đường cấp 3 miền núi. Tuyến 2 kết nối huyện Nghĩa Lộ (Yên Bái) với cao tốc Nội Bài - Lào Cai có chiều dài khoảng 53km, tiêu chuẩn đường cấp 4 miền núi.
Dự án sau khi hoàn thành sẽ rút ngắn hành trình từ các trung tâm chính trị - kinh tế của các tỉnh Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái và các địa phương lân cận về Hà Nội, nâng cao hiệu quả khai thác đường cao tốc Nội Bài - Lào Cai.
Dự án cũng nhằm mục tiêu giảm chi phí vận tải hàng hóa và hành khách, giảm thiểu ùn tắc và tai nạn giao thông, giúp xóa đói giảm nghèo và thúc đẩy phát triển kinh tế vùng nơi có dự án đi qua, củng cố và đảm bảo an ninh quốc phòng cho các tỉnh miền núi phía Bắc.