Theo đề xuất, Dự án được triển khai trên địa bàn các huyện: Tam Dương, Yên Lạc, Vĩnh Tường (Vĩnh Phúc) với điểm đầu tuyến tại Km38+600 (nút giao Hợp Thịnh); điểm cuối tuyến nối với đường đầu cầu Việt Trì mới tại Km49+630,11 (theo lý trình mới).
Tuyến đường thuộc Dự án có chiều dài 10,98 km (trong đó có khoảng 2,5 km tuyến mới), trong đó, đoạn từ Km38+600 đến Km39+600 sẽ được nâng cấp, mở rộng đạt quy mô 4 làn xe, chiều rộng nền đường 18; đoạn từ Km39+600 đến Km49+630 có quy mô 4 làn xe, chiều rộng nền đường 22,5m.
Dự kiến, để làm dự án đường này tổng mức đầu tư 803,66 tỷ đồng được đầu tư bằng vốn đầu tư công trung hạn giai đoạn 2021 - 2025. Nếu được cấp có thẩm quyền thông qua, Dự án sẽ được khởi công xây dựng vào quý I/2023 và hoàn thành xây dựng công trình vào quý I/2025.
Quốc lộ 2 là tuyến đường quan trọng của mạng lưới giao thông khu vực phía Bắc. Đây là tuyến đường có lưu lượng phương tiện lớn, xe tải trọng cao thường xuyên lưu thông với mật độ cao, tiềm ẩn nguy cơ cao xảy ra tai nạn, ùn tắc giao thông. Dự án mở rộng Quốc lộ 2 đoạn Vĩnh Yên - Việt Trì, tỉnh Vĩnh Phúc sẽ thúc đẩy đầu tư vào tỉnh Vĩnh Phúc và Phú Thọ, từng bước hoàn chỉnh xây dựng theo quy hoạch; góp phần tạo động lực quan trọng trong việc phát triển của tỉnh Vĩnh Phúc nói riêng và khu vực phía Bắc nói chung.