Dự án này khởi công từ quý 3 năm 2008 và hoàn thành vào ngày 21/9/2014. Theo thiết kế, đoạn Hà Nội – Yên Bái có 4 làn xe cho phép đạt vận tốc thiết kế tối đa 100 km/h; đoạn Yên Bái – Lào Cai có 2 làn xe và đạt vận tốc tối đa 80 km/h.

Vào ngày 21/09/2014 Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng cùng các đại biểu cắt băng thông xe toàn tuyến Nội Bài - Lào Cai tại khu dịch vụ số 5 (lý trình Km 237+000) Thôn Sơn Cả, xã Gia Phú, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai