本项目主线路线起自怀来县金家口村东约6Km处京冀界，与延崇高速北京段顺接，向西经东洪站后再转向北，在杏林堡村东与G239交叉，之后沿G239走廊布线，经头炮村东、大海坨乡西、水碾堡村西后再转向西北，沿S310走廊布线，经上虎村西、椴木沟村南，在三岔口村东与张唐铁路、S310交叉，经韩庄村东、炮梁乡南、砖楼村东，止于棋盘梁村北与延伸线工程顺接，路线全长81.552Km。本项目新建延伸工程17.073km、赤城支线工程15.059km。

本项目主线设特长隧道5座，中隧道1座，短隧道2座，棚洞1座；设监控收费通信分中心1处，收费站5处（其中主线收费站1处），服务区3处，养护工区2处，隧道管理所3处，综合安全检查站1处（北京）。房建工程主要包括河北主线站、进京检查站、北京主线站、怀来北互通收费站、怀来北互通管理所、大海陀收费站、大海陀养护工区、赤城南收费站、赤城南养护工区、大海陀服务区丶赤城服务区、赤城管理所、太子城收费站以及赤城支线主线站、汤泉收费站、高速交警用房、监控通信分中心、太子城服务区和隧道附属用房等。