Từ giữa năm 2011, trên cơ sở đề xuất của Bộ GTVT, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định 1287 phê duyệt quy hoạch chi tiết đường vành đai 4 - Vùng Thủ đô Hà Nội, tạo cơ sở pháp lý để triển khai đầu tư xây dựng tuyến đường liên vùng này.
Theo đó, tuyến đường dài khoảng 98km đi qua địa phận TP Hà Nội (56,5km), Hưng Yên (20,3km), Bắc Ninh (21,2km). Dự án được hoạch định với quy mô 6 làn xe, kinh phí đầu tư khoảng 66.500 tỷ đồng.
Từ năm 2020, Ban QLDA 2, Bộ GTVT đã nghiên cứu sơ bộ đề xuất 3 phương án để khép kín tuyến vành đai này.
Tuy nhiên, cả ba phương án mà Ban QLDA 2 đưa ra đều có các ưu nhược điểm, do đó, Bộ GTVT đã chỉ đạo các cơ quan liên quan tiếp tục phối hợp với các địa phương nghiên cứu đề xuất quy mô cho phù hợp theo các giai đoạn. Cũng bởi vậy, trên tuyến vành đai 4- Vùng Thủ đô, đến nay, ngoài Hà Nội đầu tư được một số đoạn tuyến thì các địa phương khác chưa triển khai gì.
Để thúc đẩy khép kín tuyến vành đai 4, giảm ùn tắc cho các tuyến vành đai 3 và 3,5, các địa phương đã cùng đề xuất Thủ tướng Chính phủ một số cơ chế để tăng tốc vành đai 4.
Về GPMB, các địa phương đề xuất thực hiện một lần theo chỉ giới đường đỏ (rộng 120m) bằng vốn đầu tư công. Ngoài ra, sẽ triển khai thông toàn tuyến, không chia làm các đoạn tuyến nhỏ để đảm bảo tính kết nối.
Lãnh đạo 5 địa phương cũng đề xuất, ngoài quy hoạch chi tiết đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, sẽ nghiên cứu thêm phương án quy hoạch xây dựng phần đường cao tốc là cầu cạn trên cao thay cho việc đi bằng với quy mô 4 - 6 làn xe cao tốc; mặt cắt ngang của tuyến đường (rộng 120m) gồm: Đường đô thị đi bằng bên dưới, xây dựng các trụ đường cao tốc trên cao trong phạm vi dải phân cách giữa của tuyến đường.
Riêng đoạn vành đai phía Tây và một đoạn tuyến vành đai phía Đông có đường sắt quốc gia đi trên cao được xây dựng trong dải đất rộng khoảng 30m, còn lại 90m xây dựng đường đô thị đi phía dưới và đường cao tốc trên cao.
Tính toán của các địa phương cho thấy, nếu thực hiện đầu tư dự án theo phương án tuyến đi bằng, kinh phí xây dựng cần khoảng 105.000 tỷ đồng. Còn triển khai làm cao tốc đi trên cầu cạn toàn tuyến, kinh phí xây dựng khoảng 135.000 tỷ đồng. Ngoài ra, chi phí bồi thường GPMB của dự án ước tính khoảng 25.000 tỷ đồng.
Tại tờ trình, lãnh đạo các địa phương cho rằng, với mức kinh phí đầu tư xây dựng trên, việc đầu tư toàn bộ tuyến đường bằng nguồn vốn ngân sách Nhà nước là khó khả thi và thời gian thực hiện sẽ kéo dài.
Vì vậy, dự án cần nghiên cứu đầu tư theo hình thức hỗn hợp giữa đầu tư công và đầu tư theo hình thức PPP. Trong đó, toàn bộ phần cao tốc đi trên cao sẽ thực hiện 100% bằng hình thức PPP, loại hợp đồng BOT.
Để có cơ sở thực hiện, lãnh đạo 5 tỉnh, thành phố kiến nghị Thủ tướng chấp thuận chủ trương triển khai đầu tư xây dựng và giao TP Hà Nội (trung tâm Vùng Thủ đô) chủ trì, phối hợp cùng các địa phương có tuyến đường đi qua tổ chức nghiên cứu, triển khai đầu tư toàn tuyến.
Cùng với Tờ trình gửi Thủ tướng Chính phủ, Chủ tịch UBND 5 tỉnh, thành phố cùng lãnh đạo Bộ GTVT đã ký bản thỏa thuận hợp tác đầu tư. Trong đó, nêu rõ trách nhiệm của từng đơn vị liên quan sau khi dự án được Thủ tướng chấp thuận chủ trương triển khai đầu tư.