Kuzey Marmara Otoyolu, toplam 430 kilometre uzunluğa sahip olacak. Avrupa yakasında 172 kilometrelik yol yapılırken, Anadolu kesiminde ise 258 kilometre yol inşa edilecek. Proje kapsamında trafiğe açılan Silivri-Yavuz Sultan Selim Köprüsü-Pendik güzergahının ardından, 2018 yılı sonuna kadar Pendik-Osmangazi Köprüsü arasındaki güzergahın da açılması planlanıyor. Sakarya'nın Akyazı ilçesine kadar gidecek otoyolun tamamının ise 2019 yılı sonunda trafiğe açılması hedefleniyor. Kuzey Marmara Otoyolu'nda 14'ü Avrupa, 29'u Anadolu kesimlerinde olmak üzere toplam 43 kavşak bulunacak. Toplamda 8 tünel, 24 viyadük, 62 köprü, 78 alt geçit, 47 üst geçit ve 200 menfezin bulunacağı otoyolda, ayrıca 4 şerit ile dünyanın en geniş tünelleri inşa edilecek. Projenin 151 kilometrelik büyük bir bölümü Kocaeli kesiminde inşa ediliyor. Kocaeli kesiminde uzunlukları 1405 metre, 4 bin 159 metre, 371 metre, 2 bin 150 metre ve 1475 metre olan 5 tünel inşa edilecek.