Tuyến quốc lộ "5B" dài 105,5km (tổng mức đầu tư 24.566 tỉ đồng) có điểm đầu nằm trên vành đai III thuộc Hà Nội (cách mố phía bắc cầu Thanh Trì hơn 1km), qua 4 tỉnh, thành phố, gồm: Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương và nút cuối là Đình Vũ (quận Hải An, TP.Hải Phòng).
Để có mặt bằng thi công, toàn tuyến sẽ phải di dời 1.250 hộ dân, với 7.700 người; 480 cột điện và làm mới 60km kênh mương, với giá trị đền bù ước gần 2.500 tỉ đồng.
Theo thiết kế, tuyến đường đạt tiêu chuẩn quốc tế, đường cao tốc loại A với 6 nút giao thông khác mức tại giao cắt các quốc lộ; có 9 cầu lớn, 21 cầu trung và 22 cầu vượt (tổng chiều dài khoảng 11km). Đường có chiều rộng mặt cắt ngang bình quân 100m (riêng mặt đường rộng từ 33m) cho 6 làn xe với tốc độ 120km/giờ; hai làn dừng khẩn cấp, có dải phân cách giữa, dải cây xanh hai bên và đường gom ở các vị trí cần thiết cùng hệ thống kiểm soát giao thông thông minh và thu phí tự động, khép kín.
Cảnh quan trên đường, hai bên đường và tại các khu vực nút giao được thiết kế tạo ấn tượng về môi trường xanh, sạch, đẹp. Tuyến đường ôtô cao tốc Hà Nội - Hải Phòng, nối liền thủ đô với cụm cảng lớn nhất phía bắc sau khi hoàn thành và đưa vào sử dụng năm 2011 sẽ khắc phục sự quá tải của quốc lộ 5A, góp phần hoàn thiện mạng lưới giao thông đường bộ, thúc đẩy phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ.