Dự án có chiều dài khoảng 17,6 km. Điểm đầu kết nối với tuyến cao tốc Mỹ Thuận - Cần Thơ tại khu vực nút giao Chà Và (tỉnh Vĩnh Long). Điểm cuối kết nối với tuyến cao tốc Cần Thơ - Hậu Giang tại khu vực nút giao IC2 (TP Cần Thơ).
Phần cầu chính có chiều dài khoảng 870 m, kết cấu cầu dây văng, dầm chủ dạng giàn thép, đường bộ bố trí ở tầng trên và đường sắt ở tầng dưới.
Trong đó, phần đường bộ cao tốc được bố trí 6 làn xe, không bố trí làn dừng khẩn cấp, vận tốc thiết kế 100 km/giờ. Phần đường sắt được bố trí đường đôi, khổ đường sắt hơn 1,4 m. Vận tốc thiết kế đối với tàu hàng là 120 km/giờ, đối với tàu khách là 160 km/giờ.
Đối với phần tuyến và cầu trên tuyến, ngoài quy mô 6 làn xe, dự án còn bố trí 2 làn dừng khẩn cấp, vận tốc thiết kế 100 km/giờ.
Dự án có tổng mức đầu tư dự kiến hơn 27.000 tỷ đồng từ ngân sách Trung ương. Công trình dự kiến khởi công trong năm 2027, hoàn thành toàn bộ và đưa vào khai thác sử dụng sau khoảng 5 năm thi công.
Dự án đầu tư xây dựng cầu Cần Thơ 2 và đường dẫn hai đầu cầu nhằm từng bước hoàn chỉnh đường cao tốc Bắc - Nam phía Đông, tuyến đường sắt TPHCM - Cần Thơ theo quy hoạch. Qua đó, dự án góp phần tăng cường kết nối các tỉnh khu vực ĐBSCL, đáp ứng nhu cầu vận tải, phục vụ phát triển kinh tế xã hội và đảm bảo an ninh quốc phòng trong khu vực.
