Theo thiết kế, đoạn tuyến Hòa Lạc - Hòa Bình có chiều dài khoảng 32,37 km. Đoạn 6,7 km đầu đi trùng với đường Hòa Lạc - Làng Văn hóa (hiện là đường cấp III đồng bằng) được tận dụng hoàn toàn. Đoạn tiếp theo xây dựng mới qua các huyện Thạch Thất (Hà Nội) và Kỳ Sơn, TP Hòa Bình có chiều dài khoảng 25,67 km. Đoạn tuyến này sẽ được xây dựng theo tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng, nền đường rộng 12 m, mặt đường rộng 11 m.
Còn Quốc lộ 6 đoạn Xuân Mai - Hòa Bình có điểm đầu tuyến tại Km38, ranh giới giữa thị trấn Xuân Mai, huyện Chương Mỹ, (Hà Nội) và thị trấn Lương Sơn (Hòa Bình); điểm cuối tuyến tại Km70 +932,4 thuộc phường Đồng Tiến, TP Hòa Bình.
Tuyến có tổng chiều dài 30,8 km, trong đó đoạn Km64 - Km67+510 đi trùng với đường Hòa Lạc - Hòa Bình. Tuyến sẽ giữ nguyên quy mô hiện hữu có thảm thêm một lớp thảm bê tông nhằm tăng cường cường độ mặt đường.
Theo dự kiến, việc nâng cấp, cải tạo Quốc lộ 6 sẽ được hoàn thành và thu phí từ năm 2015. Đường Hòa Lạc - Hòa Bình dự kiến khởi công từ đầu năm 2015, hoàn thành và bắt đầu thu phí từ năm 2017./.
