项目起自山西省阳泉市平定县旧关村以东晋冀两省交界处，接正在改扩建的青银高速河北石太枢纽至冀晋界段，经阳泉市平定县柏井镇、冶西镇，阳泉市郊区旧街乡，晋中市寿阳县尹灵芝镇、南燕竹镇，止于晋中市寿阳县蔡庄枢纽，与青银高速蔡庄至龙白段及在建青银二广高速公路太原联络线相接，路线全长101.062公里。

全线改扩建平定（枢纽）、旧街（枢纽）2处互通式立交，移位新建平定东、阳泉、寿阳3处互通式立交，新建娘子关、阳泉南、寿阳西3处互通式立交；设监控通信分中心1处、监控通信站1处、养护工区2处、隧道管理站2处、匝道收费站6处、服务区2处；主线桥梁15584.4米/65座（特大桥2806.5米/2座，大桥11659.8米/44座，中桥956.4米/13座，小桥161.7米/6座），隧道4886米/6座（新建长隧道2367.5米/2座、中隧道667.5米/1座、短隧道776米/2座，改扩建隧道1075米/1座）。同步建设寿阳、寿阳西互通连接线共10.085公里。

全线采用双向八车道高速公路标准改扩建，设计速度80公里/小时，整体式拼宽路基宽度40.5米，单侧分离新建路基宽度20.25米。新建及拼宽桥涵设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级，利用既有桥梁沿用原荷载标准，其他技术指标按《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）执行。寿阳、寿阳西互通连接线均采用一级公路标准建设。