Dự án cao tốc Bắc - Nam đoạn Mai Sơn - QL45 có tổng chiều dài 63,37km (đi qua tỉnh Ninh Bình 14,35km; qua tỉnh Thanh Hóa 49,02km), với tổng mức đầu tư hơn 12.000 tỉ đồng.
Cao tốc Mai Sơn - QL45 giai đoạn hoàn chỉnh được xây dựng theo quy mô 6 làn xe, nền đường 32,25m, đạt vận tốc thiết kế 120km/h; giai đoạn phân kỳ đầu tư xây dựng 4 làn xe hạn chế, nền đường 17m, đạt vận tốc thiết kế 80km/h.
Điểm đầu dự án tại Km274+111,86 tại nút giao Mai Sơn (trùng với điểm cuối Dự án thành phần đầu tư xây dựng đoạn Cao Bồ - Mai Sơn), thuộc địa phận huyện Yên Mô, tỉnh Ninh Bình.
Điểm cuối dự án tại Km337+478,11 (trùng với điểm đầu Dự án thành phần đầu tư xây dựng đoạn QL45 - Nghi Sơn), thuộc địa phận huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hóa.
Tuyến cao tốc Bắc - Nam đi qua địa phận tỉnh Thanh Hóa đoạn Mai Sơn - QL45 sẽ có tổng 5 nút giao (lối ra vào cao tốc), trước dịp nghỉ lễ 30/4, có 3 nút giao được hoàn thành và đưa vào sử dụng trên đoạn Mai Sơn - QL45.
Ba nút giao vận hành bao gồm: Nút giao Gia Miêu (xã Hà Long, huyện Hà Trung), nút giao Quốc lộ 217 (xã Hà Lĩnh, huyện Hà Trung) và nút giao Đông Xuân (xã Đông Minh, huyện Đông Sơn, hướng ra QL 47 và TP. Thanh Hóa). 2 nút giao còn lại là Thiệu Giang (huyện Thiệu Hóa) và Đồng Thắng (huyện Triệu Sơn) dự kiến sẽ hoàn thiện vào cuối năm 2023.
Khi chưa hình thành cao tốc đoạn Mai Sơn – Quốc lộ 45, di chuyển từ Hà Nội về trung tâm tỉnh Thanh Hóa sau khi hết tuyến cao tốc Cao Bồ - Mai Sơn sẽ phải đi qua thành phố Ninh Bình, thành phố Tam Điệp, thị xã Bỉm Sơn, huyện Hà Trung, huyện Hậu Lộc, huyện Hoằng Hóa dọc theo Quốc lộ 1A. Thời gian di chuyển mất khoảng 3 giờ đồng hồ.
Sau khi khánh thành, thời gian di chuyển bằng ô tô sẽ giảm xuống còn khoảng 2 giờ. Đồng thời giảm tải cho Quốc lộ 1A, nhất là vào dịp nghỉ lễ, nghỉ Tết… Các khu vực như thành phố Tam Điệp, thị xã Bỉm Sơn, thị trấn Hà Trung kỳ vọng sẽ không còn hiện tượng ùn tắc như các năm trước.
Hướng lưu thông Hà Nội – Thanh Hóa theo cao tốc Bắc Nam sau khi hoàn thành cao tốc đoạn Mai Sơn Quốc lộ 45 là Hà Nội – Pháp Vân - Cầu Giẽ - Ninh Bình – Cao Bồ - Mai Sơn – Quốc lộ 45. Trên tuyến Mai Sơn – Quốc lộ 45, trước mắt sẽ có 3 nút giao để di chuyển về các địa điểm tại Thanh Hóa.
Cụ thể, các phương tiện sau khi qua hầm Tam Điệp sẽ đến địa phận xã Hà Long, nơi có nút giao Gia Miêu để di chuyển đến Quốc lộ 217B. Từ Quốc lộ 217B di chuyển đến Quốc lộ 1A, hoặc di chuyển đến huyện Thạch Thành một số huyện phía Tây Thanh Hóa.
Trên địa phận huyện Hà Trung còn có nút giao thứ 2 thuộc xã Hà Lĩnh. Tại đây, các phương tiện có thể di chuyển đến Quốc lộ 217 để đến các huyện Vĩnh Lộc, Cẩm Thủy… hoặc di chuyển vào Quốc lộ 1A để về TP. Thanh Hóa, Hải Tiến, Sầm Sơn…
Nút giao thứ 3 đưa vào vận hành là Đông Xuân, thuộc xã Đông Minh, huyện Đông Sơn. Tại đây các phương tiện có thể di chuyển về TP. Thanh Hóa hoặc Quốc lộ 1 A thông qua Quốc lộ 47 để đi về các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh…
Google translate