Cao tốc này khi được đưa vào hoạt động sẽ mở ra những cơ hội phát triển về kinh tế, văn hóa, du lịch cho nhiều tỉnh thuộc vùng Tây Bắc.
Dự án cao tốc Hòa Bình - Mộc Châu  có tổng chiều dài là 83km với điểm đầu thuộc địa phận thị trấn Đà Bắc, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình và điểm cuối thuộc địa phận xã Chiềng Yên, huyện Vân Hồ, tỉnh Sơn La.
Vào đầu năm 2024, dự án đã được Chủ tịch UBND tỉnh Hòa Bình ký quyết định phê duyệt. Theo đó, cao tốc Hòa Bình - Mộc Châu đoạn Km19+00-Km53+00 trên địa bàn tỉnh Hòa Bình dài 34km với tổng mức đầu tư 9.997 tỷ đồng được đầu tư công, sử dụng vốn bố trí từ Chương trình phục hồi phát triển - kinh tế xã hội.
Trong giai đoạn hoàn chỉnh, tuyến đường thuộc dự án được thiết kế với vận tốc 80km/h, quy mô 4 làn xe, bề rộng nền đường 22m.
Về đoạn đường trên địa bàn tỉnh Sơn La, hồi đầu tháng 3, UBND tỉnh Sơn La được Thủ tướng Chính phủ giao làm cơ quan chủ quản Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường bộ cao tốc này.
Khi cao tốc Hòa Bình - Mộc Châu được hoàn thành, quãng đường từ Hà Nội đến Vân Hồ, Mộc Châu sẽ được giảm xuống chỉ còn khoảng 2/3 và thời gian từ 6 giờ chỉ còn 2,5 giờ. Bên cạnh đó, dự án còn bổ sung sự lựa chọn di chuyển từ Hà Nội đến các huyện Đà Bắc, Mai Châu và Mộc Châu tỉnh Sơn La, thay đổi tình trạng độc đạo của Quốc lộ 6 trước kia tạo điều kiện khai thác tiềm năng, thế mạnh về phát triển dịch vụ du lịch tại tỉnh Hòa Bình, Sơn La và vùng Tây Bắc.
Ở thời điểm hiện tại, Quốc lộ 6  chính là con đường ngắn nhất dẫn du khách đến Mộc Châu. Tuy nhiên, tuyến đường này không đáp ứng được nhu cầu đi lại ngày một gia tăng của các phương tiện và tiềm ẩn nhiều hiểm nguy bởi nhiều đoạn nhỏ hẹp, ngoằn ngoèo, đèo dốc. Mùa đông, khu vực này cũng bị hạn chế tầm nhìn do có sương mù, mùa mưa lại thường xuyên xảy ra sạt lở, ách tắc giao thông. Khi cao tốc Hòa Bình - Mộc Châu được đi vào hoạt động sẽ phá vỡ thế độc đạo của Quốc lộ 6 với lộ trình thuận tiện và được rút ngắn thời gian.
Đặc biệt, trong dự án cao tốc Hòa Bình - Mộc Châu có cầu Hòa Sơn bắc qua sông Đà tại thượng lưu hồ Hòa Bình là cầu dây văng có nhịp chính theo thiết kế dài 550m. Khi được hoàn thành và đưa vào sử dụng, cầu Hòa Sơn sẽ xác lập kỷ lục là cầu dây văng có nhịp chính dài nhất Việt Nam cùng với cầu Cần Thơ bắc qua sông Hậu hiện nay.
Cầu Hòa Sơn nằm trên đoạn từ Km19 đến Km53 của cao tốc Hòa Bình - Mộc Châu với tổng chiều dài dự kiến là 1.010m. Theo thiết kế, cây cầu sẽ vượt lòng hồ sông Đà, nằm ở phía thượng lưu hồ thủy điện Hòa Bình và cách khoảng 35km đường thủy. Phần chính của nhịp cầu Hòa Sơn được thiết kế dạng cầu dây văng hai mặt phẳng dây.
Bên cạnh cầu Hòa Sơn, tuyến cao tốc Hòa Bình - Mộc Châu đoạn qua tỉnh Hòa Bình còn có 3 hầm chui xuyên núi.
Trong giai đoạn hoàn thiện, hầm có quy mô 2 ống hầm độc lập lưu thông 1 chiều, bề rộng mỗi ống hầm là 10m. Giai đoạn phân kỳ đầu tư 1 ống hầm rộng 10 m bảo đảm bố trí 2 làn xe, đối với hầm dài hơn 500m bố trí hầm lánh nạn bảo đảm an toàn trong quá trình khai thác. Hệ thống chiếu sáng, thông gió, phòng cháy chữa cháy được thiết kế đồng bộ, theo tiêu chuẩn áp dụng cho dự án. Dự án sẽ sử dụng nhiều kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, đặc thù trong xây dựng cầu đường như đào hầm bằng công nghệ NATM, lắp hẫng, đúc hẫng cân bằng để mang lại hiệu quả tối đa và đưa dự án hoàn thiện theo đúng tiến độ.