Tháng 11/2017, Quốc hội thông qua nghị quyết xây dựng cao tốc Bắc Nam phía đông dài 654 km, chia làm 11 dự án thành phần, đi qua 13 tỉnh, thành phố gồm: Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Đồng Nai, Tiền Giang, Vĩnh Long.
Tổng mức đầu tư toàn dự án trên 118.000 tỷ đồng, trong đó 55.000 tỷ đồng vốn nhà nước đầu tư và hơn 63.000 tỷ đồng huy động ngoài ngân sách; giải phóng mặt bằng đất trên 4.800 ha đất.
Giai đoạn 1 các dự án được thiết kế 4 làn xe, tốc độ 80 km/h (không phải tốc độ tối đa cho xe lưu thông) và nâng lên 120 km/h với quy mô 6 làn xe cho giai đoạn 2. Các dự án đều được giải phóng mặt bằng theo quy mô 6 làn xe, riêng dự án Cam Lộ - La Sơn có quy mô 4 làn xe.
Khu vực Bắc và Bắc Trung Bộ có 5 dự án gồm: Cao Bồ - Mai Sơn (Nam Định, Ninh Bình), Mai Sơn - quốc lộ 45 (Ninh Bình, Thanh Hóa), quốc lộ 45 - Nghi Sơn (Thanh Hóa), Nghi Sơn - Diễn Châu (Nghệ An), Diễn Châu - Bãi Vọt (Nghệ An, Hà Tĩnh) dài 221 km, sẽ kết nối với tuyến Pháp Vân - Cầu Giẽ - Ninh Bình.
Sau khi hoàn thành, tuyến đường này sẽ giúp rút ngắn thời gian xe đi từ Hà Nội đến Vinh (Nghệ An) chỉ 3,5-4 giờ, thay vì mất 6 giờ như hiện nay; từ Hà Nội đến Hà Tĩnh còn khoảng 5 giờ (thay vì 7-8 giờ như hiện nay).
Miền Trung có một dự án là cao tốc Cam Lộ - La Sơn (Quảng Trị, Thừa Thiên Huế) sẽ kết nối với cao tốc La Sơn - Túy Loan (Huế - Đà Nẵng) đã hoàn thành, tạo thành tuyến cao tốc Cam Lộ - La Sơn - Túy Loan, nối tiếp với cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi, đáp ứng nhu cầu vận tải khu vực Đà Nẵng, giải tỏa phương tiện trên quốc lộ 1 trong trường hợp tuyến đèo và hầm Hải Vân xảy ra sự cố, góp phần giữ vững quốc phòng - an ninh.
Ở duyên hải Nam Trung Bộ có 4 dự án cao tốc là Nha Trang - Cam Lâm (Khánh Hòa), Cam Lâm - Vĩnh Hảo (Bình Thuận), Vĩnh Hảo - Phan Thiết (Bình Thuận), Phan Thiết - Dầu Giây (Bình Thuận, Đồng Nai). 4 dự án sẽ nối thông từ Nha Trang đến Đồng Nai, kết nối với TP HCM qua cao tốc Long Thành - Dầu Giây.
Hiện phương tiện từ TP HCM đi Phan Thiết khoảng 5-6 giờ và đi Nha Trang mất 8-9 giờ. Sau khi tuyến cao tốc thông xe, phương tiện sẽ giảm được gần một nửa thời gian lưu thông.
Miền Tây Nam Bộ có một dự án cầu Mỹ Thuận 2 sẽ kết nối với các dự án cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận và Mỹ Thuận - Cần Thơ đang triển khai, để tạo tuyến cao tốc từ TP HCM đến Cần Thơ, giải quyết tình trạng ùn tắc trên quốc lộ 1.
Năm 2017, Quốc hội đã quyết định 3 dự án đầu tư bằng vốn ngân sách là đoạn Cao Bồ - Mai Sơn (Nam Định, Ninh Bình), Cam Lộ - La Sơn (Quảng Trị, Thừa Thiên Huế), cầu Mỹ Thuận 2 (Tiền Giang) và 8 dự án còn lại được đầu tư theo hình thức PPP. Trong năm 2019, 3 dự án cao tốc đầu tư công đã được khởi công, dự kiến hoàn thành năm 2021, riêng cầu Mỹ Thuận xong trong năm 2023.
Trong bối cảnh nguồn vốn xã hội hóa đầu tư cho hạ tầng giao thông khó khăn, các ngân hàng thắt chặt cho vay trung và dài hạn, tháng 6/2020, theo đề nghị của Chính phủ, Quốc hội quyết định chuyển đổi hình thức đầu tư 3 dự án PPP sang sử dụng vốn ngân sách nhà nước. Đó là các dự án Mai Sơn - quốc lộ 45, Vĩnh Hảo - Phan Thiết, Phan Thiết - Dầu Giây. Việc này giúp giảm tổng vốn đầu tư do giảm chi phí lãi vay và đẩy nhanh tiến độ so với các dự án đầu tư PPP.
Sau 3 tháng được chấp thuận chuyển hình thức đầu tư, ngày 30/9, Bộ Giao thông Vận tải đã khởi công 3 dự án trên, phấn đấu hoàn thành cuối năm 2022. Thứ trưởng Giao thông Vận tải Nguyễn Ngọc Đông cho biết, tiến độ triển khai 3 dự án gồm các bước điều chỉnh dự án đầu tư, phê duyệt thiết kế kỹ thuật, lựa chọn nhà thầu chỉ kéo dài vỏn vẹn một tháng. Đây là tiến độ "thần tốc, chưa từng có trong lịch sử ngành giao thông".
Cùng với 6 dự án cao tốc đầu tư công đang được triển khai, 5 dự án được đầu tư theo hình thức PPP gồm các đoạn quốc lộ 45 - Nghi Sơn, Nghi Sơn - Diễn Châu, Diễn Châu - Bãi Vọt, Nha Trang - Cam Lâm và Cam Lâm - Vĩnh Hảo đã hoàn thành bước sơ tuyển nhà đầu tư và phê duyệt hồ sơ thiết kế, dự toán.
Theo kế hoạch, các ban quản lý dự án sẽ mở thầu trong tháng 10; tổ chức đánh giá hồ sơ dự thầu, phê duyệt kết quả chọn nhà đầu tư, ký kết hợp đồng trong tháng 12 và dự kiến khởi công quý I/2021.
Sau khi hoàn thành 11 dự án, cùng với hơn 300 km cao tốc đã được khai thác, tuyến cao tốc Bắc Nam sẽ có hơn 1.000 km có năng lực lớn, an toàn, tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu vận tải, khắc phục tình trạng ách tắc và tai nạn trên quốc lộ 1.
Để nối thông toàn tuyến cao tốc Bắc Nam phía đông, ngành giao thông cần đầu tư 659 km còn lại. Bộ Giao thông Vận tải đã giao các cơ quan nghiên cứu tiền khả thi 10 dự án thành phần đối với 659 km còn lại, với nhu cầu vốn khoảng 113.000 tỷ đồng, xem xét đầu tư trong giai đoạn 2021-2025.