該擴容改造工程起于現狀含谷立交東側，自西向東橫穿中梁山，上跨內環快速路，止于二郎立交西側，經過高新區、九龍坡區及沙坪壩區，全長約8.9km，由隧道西側接線、主體隧道工程、隧道東側接線三部分組成：隧道西側接線由雙向6車道對稱拓寬為雙向8車道，長約1.7km，新建跨線橋梁兩座；主體隧道工程在既有中梁山隧道兩側各新建一個單洞兩車道隧道，長約4.3km，采用短隧道+長隧道的組合形式，最大埋深約280m，屬深埋特長市政隧道；隧道東側接線道路兩側對稱拓寬為雙向8車道，長約2.9km，新建跨公路橋1座，跨鐵路橋3座，改造樞紐立交1座。