Theo PMU 1, từ năm 2003, Bộ Giao thông vận tải đã tổ chức lập báo cáo nghiên cứu khả thi dự án đường cao tốc Dầu Giây - Liên Khương với tốc độ thiết kế 80-100-120km/giờ, bao gồm 4 làn xe chạy và 2 làn dừng khẩn cấp.

Tuy nhiên, do chưa bố trí được nguồn vốn nên dự án chưa thể triển khai.

Trong khi lưu lượng giao thông hiện tại trên quốc lộ 20 ngày một tăng, dù quốc lộ này đã cải tạo nhưng theo kết quả dự báo những năm tới đến năm 2020 lưu lượng xe trên tuyến này sẽ quá tải.  

Do đó việc đầu tư xây dựng đoạn Dầu Giây - Tân Phú thuộc đường cao tốc Dầu Giây - Liên Khương, theo hình thức BOT là rất cần thiết trong điều kiện ngân sách Nhà nước hạn hẹp, việc kêu gọi ODA khó khăn như hiện nay.

Vì vậy, PMU 1 đề xuất đầu tư xây dựng dự án đường bộ cao tốc Dầu Giây - Tân Phú theo hình thức hợp đồng ВОТ như hợp phần 1 của cao tốc Dầu Giây - Liên Khương.

Điểm đầu của cao tốc Dầu Giây - Tân Phú (km 0) giao với quốc lộ 1 tại Km 829+500, trùng với điểm cuối cao tốc TP.HCM - Long Thành - Dầu Giây (thuộc thị trấn Dầu Giây, huyện Thống Nhất, Đồng Nai, cách ngã ba Dầu Giây khoảng 2,7km về phía Bắc).

Điểm cuối cao tốc tại km59+594, giao cắt với quốc lộ 20 tại Km69+400, thuộc địa phận xã Phú Trung, huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. Chiều dài tuyến khoảng 59,6 km

Giai đoạn 1 xây dựng đường có quy mô 4 làn xe hạn chế (nền đường rộng 17m), vận tốc thiết kế 80km/giờ, tổng mức đầu tư 4.635 tỉ đồng

Giai đoạn 2 (hoàn chỉnh) có quy mô 4 làn xe theo tiêu chuẩn đường cao tốc loại A, vận tốc thiết kế 100-120km/giờ, tổng mức đầu tư nếu hoàn thành giai đoạn 2 sẽ là 6.286 tỉ đồng.

Theo đề xuất, nếu dự án khởi công trong quý 4 năm 2017 và hoàn thành giai đoạn 1 trong vòng 3 năm thì thời gian thu phí hoàn vốn giai đoạn 1 dự kiến là 14 năm.