连云港－霍尔果斯高速公路商丘至兰考段起于商丘东南济广高速交叉的枢纽互通式立交东端，路线向西经虞城南、商丘南、宁陵北、民权南、兰考南，终点位于兰考西枢纽互通式立交东端。路段全长118.587千米，总投资41.7997亿元。设计速度120千米/小时。潼关、华阴、华县、渭南、临潼区、西安、咸阳、兴平、武功、杨陵、扶风、眉县、蔡家坡、陈仓区、宝鸡，计379千米（903-1282千米）。
连云港－霍尔果斯高速公路河南郑州至洛阳段改扩建工程，该路段由四车道变为八车道，连霍高速公路郑州至洛阳段改扩建工程东起郑州荥阳市广武镇，接连霍郑州段改扩建工程的终点，经荥阳市、上街区、巩义市、偃师市、孟津县、洛阳老城区，止于洛阳市任庄互通立交，与洛阳至三门峡高速公路和洛阳西南绕城高速公路连接，全长106.391千米，总投资50.42亿元。郑州至洛阳段原来的双向四车道均改为从东往西单向行驶，新改建的南半幅四车道改为从西向东单向行驶，日通行能力可达到8至10万辆。
连云港－霍尔果斯高速公路克塔段（克拉玛依至塔城高速公路）主线长约218.23千米，总投75.82亿元，克塔高速公路起点位于克拉玛依市白碱滩区以北7千米处，与拟建的克拉玛依至乌尔禾高速和在建的奎克高速相连接，终点在塔城巴克图口岸。途经克拉玛依市、哈图金矿、铁厂沟、万亩农田示范区、沿线的高压线、额敏县、团结农场、塔城市、巴克图口岸等，路线总体由东南向西北。设计时速100千米/小时。
连云港－霍尔果斯高速公路新疆境内乌鲁木齐至奎屯段高速公路路线总体走向由东向西，起点位于西山互通立交桥，路线经乌鲁木齐、昌吉、呼图壁、玛纳斯、石河子、沙湾、奎屯、乌苏市，终点位于乌苏市奎屯河大桥西岸与奎-赛高等级公路相接，同步实施昌吉、五工台连接线改扩建工程。全线采用双向八车道高速公路标准建设（局部采用分离式路基），全长242千米。
连云港－霍尔果斯高速公路阿喀段全长428.493千米，起自阿克苏南，接在建的库车至阿克苏高速公路，经启浪、阿恰、三岔口、西克尔、阿图什，止于喀什北，接拟规划建设的喀什绕城高速公路。全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度120千米/小时，路基宽度维持28米。
1998年12月，连云港－霍尔果斯高速公路安徽段开工建设；
2002年7月1日，连云港－霍尔果斯高速公路安徽段建成通车；
2011年12月3日，连云港－霍尔果斯高速公路河南郑州至洛阳段改扩建工程新建路段建成通车。
2012年9月，连云港－霍尔果斯高速公路瓜州至星星峡段高速公路建成通车。
2013年12月04日，连云港－霍尔果斯高速公路兰考至刘江立交段改扩建工程于全部完成，四车道扩建为八车道。
2015年12月23日，连云港－霍尔果斯高速公路商丘至兰考段双向八车道拓宽改造工程于建成通车。
2013年7月30日，连云港－霍尔果斯高速公路永古段乌鞘岭隧道群零时起正式通车试运营。
2019年1月14日，连云港－霍尔果斯高速公路陕西境宝鸡过境高速公路顺利建成通车。
乌鞘岭隧道群包括乌鞘岭、安远、福尔湾、高岭和古浪5座隧道，单洞全长43.8千米。乌鞘岭隧道处在两个断层破碎带，是5座隧道中围岩类别最高的隧道，仅V级围岩就占了70%，还有部分VI级围岩。总长度43.84千米的乌鞘岭高速公路隧道群由于海拔高、地质条件复杂、隧道数量密集，被称为连霍线施工难度最大的“咽喉工程”。
秦州隧道是连云港－霍尔果斯高速公路天定段的关键控制性工程，上行线4.63千米，下行线4.59千米，是天定高速公路全线最长的隧道，区域位于地震断裂带上。
连云港－霍尔果斯高速公路是中国国家一带一路计划上的重要交通大动脉，是中国最长的高速公路。连霍高速公路河南郑州至洛阳段改扩建工程对于提高河南沿黄经济区公路交通服务水平，增强沿黄城市群的辐射作用，改善河南省东西交通运输大动脉通行条件，缓和交通运输紧张状况，完善全省综合运输体系，加快郑州、洛阳两市经济社会发展均具有十分重要的意义。
连云港－霍尔果斯高速公路克塔段是连接克拉玛依和塔城的主要交通线路，也是联系内地与乌鲁木齐及南疆、北疆最主要的便捷通道。对促进区域经济协调发展具有重要作用。
