Theo quy hoạch, cầu Phú Mỹ 2 dài khoảng 16,7km, bao gồm 6 làn xe cơ giới và 2 làn thô sơ, riêng phần cầu vượt sông Đồng Nai dài hơn 3km. Tuyến cầu xuất phát từ đường Nguyễn Hữu Thọ, đi qua Hoàng Quốc Việt - Đào Trí (quận 7 cũ, TP. HCM), sau đó nhập vào trục Liên Cảng và nối với đường 25C tại Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai. Đây là công trình đầu tiên tại TP. HCM áp dụng mô hình cầu 2 tầng, nhằm khắc phục hạn chế về quỹ đất và các nút thắt cổ chai kéo dài nhiều năm trên tuyến Hoàng Quốc Việt.
Dự án được chia thành ba hợp phần. Đoạn từ đường Nguyễn Hữu Thọ đến cầu Phú Mỹ 2 dài 3km, vốn đầu tư khoảng 1.000 tỷ đồng do TP. HCM thực hiện; phần cầu chính trị giá khoảng 9.500 tỷ đồng triển khai theo hình thức đối tác công tư (PPP); đoạn từ sông Nhà Bè đến đường tỉnh 25C do tỉnh Đồng Nai đầu tư, kinh phí khoảng 2.500 tỷ đồng. Tổng mức đầu tư toàn tuyến gần 21.500 tỷ đồng, dự kiến trở thành trục giao thông huyết mạch, giảm áp lực cho cầu Phú Mỹ 1 vốn thường xuyên quá tải.
Tháng 8/2025, Tập đoàn Masterise đã gửi văn bản đề xuất UBND TP. HCM cho phép tham gia nghiên cứu và đầu tư dự án theo phương thức PPP, hợp đồng BT thanh toán bằng quỹ đất. Masterise khẳng định sở hữu kinh nghiệm triển khai các dự án lớn tại TP. HCM như Masteri Thảo Điền, Masteri Central Park, The Global City hay Grand Marina Sài Gòn, cam kết đóng góp hiệu quả vào phát triển hạ tầng giao thông đô thị.
Sau khi hoàn thành, cầu Phú Mỹ 2 sẽ hình thành trục vận tải quan trọng từ cảng Hiệp Phước đến sân bay Long Thành, giúp người dân khu Nam TP. HCM, đặc biệt khu vực Phú Mỹ Hưng, rút ngắn thời gian di chuyển đến sân bay chỉ còn 30-35 phút thay vì hơn một giờ như hiện nay. Đồng thời, công trình mở ra không gian phát triển đô thị, thương mại và logistics dọc tuyến, góp phần thúc đẩy kinh tế - xã hội cho cả TP. HCM và Đồng Nai, đồng thời nâng tầm kết nối hạ tầng khu vực phía Nam.
