隨著“環灣保護，擁灣發展”戰略的實施，膠州灣沿線將從傳統的工業岸線，轉變為一條全新的生態岸線、經濟岸線、生活岸線。膠州灣高速公路將成為環灣組團發展的主軸線。
工程總體方案采用地面道路雙側拓寬方案，道路規劃紅線總寬41.5米，為雙向八車道。為了減少膠州灣高速公路施工對過往車輛的影響，本工程采取半幅施工的方法，先對東半幅施工，待東半幅施工全部完畢具備通車條件后，再進行西半幅的施工。
本工程主要包括膠州灣高速公路主線道路拓寬工程，匝道橋、跨線橋及人行天橋工程，排水工程，邊坡防護工程，新增調流道路工程。
在工程設計中針對橋梁整體效果，對橋梁整體進行粉刷；為了提高橋梁夜間安全照明及美觀效果，對橋梁工程增加亮化工程，突出亮點。