El proyecto consiste en el mejoramiento de 218 km de la Ruta 5, en el tramo comprendido entre la ciudad de Santiago y la localidad de Los Vilos, a través de las ampliaciones de calzada que serán materia de estudio, pero que se prevén, a cuartas pistas entre Buenaventura y Lampa y terceras pistas entre Lampa y el enlace Nogales Puchuncaví con excepción de la Cuesta Las Chilcas que se mantiene en su perfil actual. Asimismo incluye la concesión del Túnel El Melón de 5,2 km de extensión
Se proyectan nuevos enlaces, atraviesos, el reemplazo de algunos puentes, rectificaciones de trazado para dejar una velocidad uniforme de 120 km/hr y tramos de 100 km/hr (excepto en la Cuesta Las Chilcas para 80 km/hr), nuevos tramos de calles de servicios, reemplazo y nuevas pasarelas peatonales, iluminación, cambio de todas las barreras de contención, nuevas Áreas de Servicios y mejoramiento y ampliación de las actuales, entre otras.
La iniciativa también incluye la rehabilitación de las calzadas existentes, lo que permitirá mejorar los estándares de seguridad en la ruta, incrementar el estándar de servicio, se reemplazará el peaje manual, incorporando sistema de telepeaje.