项目起自沾化至临淄公路终点（G20青银高速淄博东枢纽），向南下穿黑铁山交G309青兰线，于张店区湖田镇东上跨越胶济客专，于沣水镇设连接线交S231张台线,于金山镇西交S102济青线,路线转向西南，于淄川区寨里镇东交S509青周线，于龙泉镇东预留规划济潍高速衔接条件，向南于淄川区西河镇东交X006幸博路,于博山区源泉镇西接S317临历线，向南上跨新泰铁路，于池上镇西交S317临历线，下穿鲁山后，经沂源县悦庄镇北交X009淄中路，于悦庄镇南交G22青兰高速，继续向南上跨瓦日铁路，于中庄镇北交X026崔南路,跨越沂河交S234惠沂线，于沂水县高庄镇西交G342日凤线,于沂南县马牧池镇西交S313日腾线,于张庄镇西交S229沂邳线，止于临沂市沂南县青坨镇东南的G1511日兰高速。

本项目主线全长191.0公里，张店东互通立交连接线长3.3公里，沂蒙枢纽立交连接线长2.2公里。全线设特大桥4座、大桥17座、中桥15座、隧道31座；互通立交16处（枢纽互通3处，一般互通13处）、分离立交79处、天桥73座；服务区5处、养护工区2处、路段监控中心2处、隧道管养护理站7处、匝道收费站14处。