Dự án đầu tư xây dựng cầu Mỹ Thuận 2 và đường dẫn hai đầu cầu được khởi công xây dựng năm 2020, là dự án thành phần của tuyến cao tốc Bắc – Nam phía Đông giai đoạn 2017-2020 được Bộ GTVT phê duyệt tại Quyết định số 2199/QĐ-BGTVT ngày 10/10/2018. Tổng mức đầu tư 5.003 tỷ đồng.
Dự án có điểm đầu tại Km101+126, khớp nối với dự án cao tốc Trung Lương – Mỹ Thuận tại nút giao An Thái Trung thuộc địa phận huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang. Điểm cuối tại Km107+740, khớp nối với dự án cao tốc Mỹ Thuận – Cần Thơ thuộc địa phận thành phố Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long.
Về quy mô xây dựng, phần đường dẫn hai đầu cầu dài 4,7km, trong đó phía Tiền Giang 4,3km và phía Vĩnh Long 0,4km, cấp đường là đường ô tô cao tốc, vận tốc thiết kế 100km/h.
Phân kỳ đầu tư với quy mô 4 làn xe, bề rộng nền đường phía Tiền Giang là 17m, phía Vĩnh Long rộng 25m (đồng bộ với bề mặt cầu). Giai đoạn hoàn chỉnh sẽ đầu tư xây dựng 6 làn xe, bề rộng nền đường 32,25m.
Tổng chiều dài dự án 6,61km. Riêng phần cầu chính (cầu Mỹ Thuận 2) dài 1,9km, đầu tư hoàn chỉnh với 6 làn xe, vận tốc thiết kế 80km/h, bề rộng mặt cầu phần xe chạy 25m, nhịp chính kết cấu dây văng dài 650m, nhịp dẫn kết cấu dầm Super T và dầm hộp đúc hẫng cân bằng dài 1.276m, khổ thông thuyền 37,5m.