Dự án thành phần đầu tư xây dựng đoạn Nghi Sơn - Diễn Châu thuộc dự án xây dựng một số đoạn đường bộ cao tốc trên tuyến Bắc - Nam phía Đông, giai đoạn 2017 - 2020 có với tổng chiều dài toàn tuyến là 50 km, bắt đầu từ xã Tân Trường, huyện Tĩnh Gia (Thanh Hóa) đến xã Diễn Cát, huyện Diễn Châu (Nghệ An) sẽ có hầm Trường Vinh dài 450m cắt qua núi Mồng Gà.
Hầm Trường Vinh nối từ địa phận xã Trường Lâm, huyện Tĩnh Gia (Thanh Hóa) và xã Quỳnh Vinh, thị xã Hoàng Mai (Nghệ An). Hầm được thiết kế vĩnh cửu, có vỏ hầm bằng bê tông và bê tông cốt thép.
Còn Dự án thành phần đầu tư xây dựng đoạn Diễn Châu - Bãi Vọt thuộc dự án xây dựng một số đoạn đường bộ cao tốc trên tuyến Bắc - Nam phía Đông, giai đoạn 2017 -2020 có tổng chiều dài 49,3 km từ xã Diễn Cát, huyện Diễn Châu (Nghệ An) đến xã Đức Thịnh, huyện Đức Thọ (Hà Tĩnh).
Trên tuyến này sẽ có hầm Thần Vũ dài 1.280 m, xuyên qua núi Thần Vũ để nối nối xã Diễn Phú, huyện Diễn Châu và xã Nghi Đồng, huyện Nghi Lộc, đều thuộc địa bàn tỉnh Nghệ An.
Đoạn Diễn Châu - Bãi Vọt cũng có 3 nút giao liên thông hoàn chỉnh, gồm nút giao với đường N5 (nút giao dạng kèm Trumpet), nút giao với Quốc lộ 46 và nút giao với Quốc lộ 8A (nút giao dạng kèn Trumpet kép).
Ngoài ra, trên các tuyến cao tốc này còn có các cống chui dân sinh. Đoạn Nghi Sơn - Diễn Châu sẽ có 60 cống chui bê tông cốt thép kết hợp 13 vị trí chui dưới cầu trên tuyến chính; đoạn Diễn Châu - Bãi Vọt cũng được xây dựng 29 cống chui bê tông cốt thép, kết hợp với các vị trí đường chui dưới cầu trên tuyến chính. Hệ thống này đảm bảo nhu cầu đi lại của nhân dân hai bên đường cao tốc.
Chủ đầu tư còn bố trí hệ thống đường gom trên tuyến với tổng chiều dài khoảng 85,3 km, trong đó đoạn Nghi Sơn - Diễn Châu 43,8 km, đoạn Diễn Châu - Bãi Vọt dài 41,5 km.