起于垫江新民镇北侧川祖庙附近的川渝省界，与四川大竹至重庆垫江高速公路（四川段）相接，向南经垫江新民、高安、杠家、裴兴等乡镇进入丰都境内，向南经许明寺、三元、保合、社坛、树人等乡镇后跨越长江，在长江南岸与沿江高速公路（G69）相交；再经兴义、双路、栗子、暨龙进入武隆境内；继续向南经武隆接龙、土地、火炉等乡镇后至巷口镇中咀附近，与武隆至道真高速公路对接，线路总里程约为164.98公里。项目起点至沿江高速段，路线长76.051公里，设计速度100公里/小时，路基宽度26米；沿江高速至终点段，路线长88.929公里，采用设计速度80公里/小时，路基宽度25.5米。

全线设置桥梁55285.5米/138座，其中特大桥13804米/10座，大中桥41481.5米/128座；隧道55142米/24座，其中特长隧道37391米/6座，长隧道12299米/7座，中、短隧道5452米/11座；互通式立交13处，其中枢纽互通4处，一般互通9处；B类服务区两处（其中三元服务区为开放式服务区）、C类服务区两处。