項目為既有高速公路改擴建，起點位于廣州黃埔區(qū)蘿崗互通立交，與北二環(huán)高速公路相交，向東經(jīng)廣州市增城區(qū)，惠州市博羅縣、惠城區(qū)、惠陽區(qū)、惠東縣，終點位于惠東縣凌坑互通立交，與沈海高速公路相交，改擴建總里程約153.9公里，其中G35濟廣高速惠州小金口至廣州蘿崗段約97.6公里，S21廣惠高速惠州小金口至凌坑段約56.3公里。
項目全線設(shè)置主線橋長約25969米/279座，其中特大橋5468.5米/4座，大橋9273.2米/28座；設(shè)置隧道1896米/3座；改造現(xiàn)有互通立交25處，分別為：小金口（樞紐）、羅陽、博羅（樞紐）、龍溪、羅浮山、園洲、沙埔（樞紐）、石灣、三江、荔湖、石灘（樞紐）、仙村、沙埔西（樞紐）、南香山、永和、蘿崗（樞紐）、金龍、汝湖、長湖（樞紐）、蓬陵、栗崗（樞紐）、烏塘、大嶺（樞紐）、白花、凌坑（樞紐）；新增永和西互通立交1處，預(yù)留黎屋山(樞紐)、機場北(樞紐)互通立交2處；設(shè)置服務(wù)區(qū)3處，其中原位改造沙埔、沙河服務(wù)區(qū)，移位新建汝湖服務(wù)區(qū)；新增石灣、博羅、白花停車區(qū)3處；同步建設(shè)必要的交通工程和沿線設(shè)施。
項目采用設(shè)計速度100公里/小時（湯泉至汝湖段及既有隧道路段）、120公里/小時（湯泉至汝湖及既有隧道以外路段）的高速公路技術(shù)標準進行改擴建，其中惠州小金口至廣州蘿崗段主要采用雙向十車道，路基標準斷面寬度為53米；惠州小金口至凌坑段采用雙向八車道，路基標準斷面寬度為42米。全線橋涵設(shè)計車輛荷載等級采用公路-I級。其他技術(shù)指標按《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2014）規(guī)定執(zhí)行。
廣州、惠州市分別對該項目所屬路段進行了社會穩(wěn)定風(fēng)險評估，評定風(fēng)險等級均為低風(fēng)險。