Dự án có tổng chiều dài toàn tuyến là 15,63 km đi qua địa bàn quận Hải An và huyện Cát Hải của TP.Hải Phòng, với điểm đầu dự án tại nút giao Tân Vũ đi theo hướng Đông qua KCN Nam Đình Vũ, vượt Kênh Nam Triệu sang đảo Cát Hải tại vị trí gần bến phà Ninh Tiếp và kết thúc ở điểm cuối dự án tiếp giáp với cổng cảng Lạch Huyện.
Toàn bộ dự án bao gồm: 5,44km cầu vượt biển, phần đường dẫn dài 10,19 km. Với chiều dài 5,44 km, cầu Tân Vũ - Lạch Huyện sau khi hoàn thành sẽ là cây cầu vượt biển có chiều dài lớn nhất Việt Nam và là một trong những cây cầu vượt biển lớn nhất khu vực Đông Nam Á.
Dự án được thực hiện bằng nguồn vốn vay ODA của Nhật Bản và vốn đối ứng của Chính phủ. Tổng mức đầu tư của dự án là 11.849 tỷ đồng, trong đó, vốn vay ODA Nhật Bản là 10.049 tỷ đồng và phần vốn đối ứng là 1.800 tỷ đồng.
Thứ trưởng Bộ GTVT Trương Tấn Viên cho biết: Do dự án đã khởi động chậm 1 năm nên chủ đầu tư là Ban QLDA 2 phải phối hợp chặt chẽ với các nhà thầu huy động đầy đủ các nguồn lực để triển khai ngay dự án. Hiện thời gian thực hiện dự án chỉ còn 36 tháng nên việc thi công phải được thực hiện khẩn trương để bảo đảm tiến độ hoàn thành trong năm 2017.