Theo đó, tuyến đường cao tốc này được Bộ GTVT phê duyệt đầu tư dự án vào năm 2007 chia làm 2 giai đoạn xây dựng.
Giai đoạn 1 là đoạn An Phú - Long Thành với quy mô 4 làn xe cho cả đường và cầu; Giai đoạn 2 hoàn chỉnh đoạn từ An Phú- Long Thành sẽ mở rộng lên 8 làn xe cho cả đường và cầu, đoạn từ Long Thành đến Dầu Giây sẽ mở rộng lên 6 làn xe.
Tuy nhiên, ngay khi Tổng công ty Cảng hàng không Việt Nam (ACV) trình phương án 3 tuyến đường chính kết nối TPHCM và các địa phương khác với Cảng hàng không quốc tế Long Thành, trong đó có cao tốc TPHCM - Long Thành - Dầu Giây, UBND tỉnh Đồng Nai đã đề xuất mở rộng đoạn từ TPHCM - Long Thành lên khoảng 10- 12 làn xe, và nhận định nếu chỉ xây dựng theo quy hoạch là 8 làn sẽ không đáp ứng được nhu cầu.
Tổng công ty cảng hàng không Việt Nam (ACV) cho biết theo nhiệm vụ được giao thì đơn vị sẽ đảm nhận đầu tư hệ thống giao thông trong cảng ở khu vực 5.000ha Cảng hàng không quốc tế Long Thành và 2 đầu chờ từ đường giao thông tiếp cận để đấu nối với đường Biên Hòa - Vũng Tàu (quốc lộ 51), bên kia nối với đường vành đai 4.
Sở GTVT Đồng Nai cho biết hiện tuyến đường đã được tỉnh và Bộ GTVT xác định hướng tuyến và đưa vào quy hoạch.
