Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường cao tốc này kéo dài 10,3km, từ nút giao Yên Giả (giao với đường Vành đai 4) đến điểm giao với Quốc lộ 18 cũ tại tỉnh Bắc Ninh. Tuyến có điểm đầu tại Km0+00 (giao với đường Vành đai 4) và điểm cuối tại Km10+300 (giao với Quốc lộ 18).
Dự án khi được hoàn thành sẽ giúp kết nối các khu công nghiệp lớn ở phía Đông và phía Nam tỉnh Bắc Ninh, trên địa bàn các huyện Thuận Thành, Quế Võ, Nam Sơn. Đáng chú ý, tuyến đường cũng giúp mở rộng liên kết với các khu, cụm công nghiệp tại tỉnh Bắc Giang và góp phần thúc đẩy giao thương, phát triển kinh tế cho khu vực Đồng bằng sông Hồng.
Trước đó, UBND tỉnh Bắc Ninh đã được Thủ tướng Chính phủ giao triển khai thực hiện dự án đầu tư xây dựng tuyến cao tốc Bắc Ninh – Hải Dương, đoạn qua địa phận tỉnh Bắc Ninh với tổng chiều dài 20km. Phương thức đầu tư là PPP, loại hợp đồng BT (xây dựng – chuyển giao). Tuy nhiên, vào tháng 6/2020, khi Quốc hội ban hành Luật Đầu tư theo phương thức đối tác PPP, dự án nằm trong diện bãi bỏ thực hiện theo hình thức BT.
UBND tỉnh Bắc Ninh thông tin, đoạn cao tốc Bắc Ninh – Phả Lại qua tỉnh Bắc Ninh, kéo dài từ đường Vành đai 4 đến cao tốc Hà Nội – Bắc Giang, dài 9,7km đã được triển khai xây dựng và dự kiến đến năm 2027 sẽ đưa vào khai thác. Do đó, việc xây dựng đoạn tuyến còn lại sẽ giúp hoàn thiện đồng bộ hạ tầng giao thông khu vực, kết nối chặt chẽ với tuyến đường Vành đai 4 – Vùng Thủ đô.