Đây là dự án được chuyển đổi từ phương thức đầu tư đối tác công-tư (PPP) sang đầu tư công theo nghị quyết của Ủy ban Thường vụ Quốc hội. Dự án cao tốc Bắc-Nam đoạn Quốc lộ 45-Nghi Sơn có chiều dài 43km đi qua địa phận tỉnh Thanh Hóa, có tổng mức đầu tư khoảng 5.534 tỷ đồng. Trong đó, chi phí xây dựng và thiết bị 3.193,2 tỷ đồng; chi phí giải phóng mặt bằng, tái định cư 1.494 tỷ đồng; chi phí quản lý dự án, tư vấn, chi phí khác 328,8 tỷ đồng; chi phí dự phòng (không bao gồm giải phóng mặt bằng) 518,3 tỷ đồng. Thời gian xây dựng dự án khoảng 2 năm, hoàn thành năm 2023.

Dự án được phân kỳ đầu tư giai đoạn 1 xây dựng 4 làn xe hạn chế, nền đường 17 m, vận tốc thiết kế 80 km/giờ, giai đoạn hoàn chỉnh được xây dựng theo quy mô 6 làn xe, nền đường 32,25 m, vận tốc thiết kế 120 km/giờ.