Tuyến đường dài 50,9 km, trong đó đoạn qua TP HCM 24 km, đoạn qua Tây Ninh 26 km. Điểm đầu giao với vành đai 3 TP HCM thuộc huyện Củ Chi; điểm cuối kết nối với quốc lộ 22 thuộc huyện Bến Cầu, tỉnh Tây Ninh. Giai đoạn 1, đường được xây dựng 4 làn xe, chiều rộng nền 25,5 m, giải phóng mặt bằng 6 làn xe cao tốc, vận tốc thiết kế 120 km/h.
Trong tổng mức đầu tư 19.610 tỷ đồng, chi phí xây dựng và thiết bị hơn 9.270 tỷ, quản lý dự án 695 tỷ, bồi thường giải phóng mặt bằng 6.770 tỷ, còn lại là dự phòng, lãi vay. Phần vốn nhà nước chiếm 49% tổng mức đầu tư dự án, phần vốn nhà đầu tư chiếm 50,6%. So với thời điểm đề xuất chủ trương đầu tư cuối năm 2022, dự án này đã tăng tổng mức đầu tư gần 3.000 tỷ đồng.
Nhà đầu tư thực hiện dự án được hoàn vốn trong 14 năm 10 tháng, sau đó chuyển giao công trình cho cơ quan có thẩm quyền. Thời gian thực hiện dự án từ nay đến năm 2029.
Tuyến cao tốc TP HCM - Mộc Bài (giai đoạn 1) được chia thành 4 dự án thành phần, trong đó dự án thành phần 1 gồm xây cao tốc theo phương thức PPP có tổng mức đầu tư 10.420 tỷ đồng do UBND TP HCM là cơ quan có thẩm quyền.
Dự án thành phần 2 xây dựng đường gom dân sinh, cầu vượt có tổng mức đầu tư 2.420 tỷ đồng bằng ngân sách. Dự án thành phần 3 giải phóng mặt bằng đoạn qua TP HCM bằng ngân sách do UBND TP HCM là cơ quan chủ quản. Dự án thành phần 4 giải phóng mặt bằng đoạn qua tỉnh Tây Ninh, bằng vốn ngân sách do UBND tỉnh Tây Ninh là cơ quan chủ quản.
Cao tốc TP HCM - Mộc Bài đi qua hai địa phương, TP HCM được giao chủ trì thực hiện. Đây là tuyến đường quan trọng góp phần hoàn thiện mạng lưới giao thông vùng kinh tế trọng điểm phía Nam; tăng năng lực khai thác đường liên vận quốc tế nối TP HCM với Campuchia. Công trình phá thế độc đạo, tạo tuyến đường mới kết nối TP HCM qua Tây Ninh, giảm tải cho quốc lộ 22.