华南快速干线一期工程位于广州大道和科韵快捷路之间，呈南北向贯穿广州新城市中心和海珠、天河二区。它北起元岗村附近的广汕公路，南接番禺大桥，自北向南与广汕公路、北环高速公路、广园东快速路、中山大道、黄埔大道、新港路、新路和东南西环高速公路等八条高速公路及城市主要干道相交，且毗邻琶洲国际会展中心，并可直达广州大学城。华南快速干线一期全长15.6公里（不含匝道），设计标准为双向八车道，主线设计时速60～80公里/小时，总投资2.59亿美元。

华南快速干线一期项目作为广州市第一条城市快速路工程，它的通车极大缓解了广州市南北交通，尤其是减轻了广州大桥、洛溪大桥的交通压力，并成为广州城区通往番禺最便捷的通道。

华南快速干线二期工程为一期项目的北延线，呈南北走向贯穿天河区和白云区。它南起一期岑村立交，往北跨越广汕公路、穿大源山、越梅窿水库，在白云区太和镇和龙水库旁与京珠高速公路和北二环高速公路相接。该项目全长15.38公里（不含匝道），天河、白云区路段分别为双向八车道和六车道，设计行车速度60～80公里/小时。

华南快速干线二期工程与京珠高速公路和一期工程南北直接联成一线，并同时沟通了与北环高速公路、广汕公路与北二环高速公路的转换交通，为广州市新辟了一个交通北出口和极大地改善了广州北部地区的交通环境，是广州市东北区域一条重要的南北走向的城市快速路。

华南快速干线三期工程位于北环和北二环高速公路之间，呈东西向贯穿白云区和天河区。它东起二期的春岗立交，西接佛山南海的广和大桥。自西向东穿越广清高速公路、京广铁路、旧广花公路、新广花快速路、新机场高速公路、106国道、新广从公路、旧广从公路、沙太公路等多条现有或规划道路。该项目全长约17.67公里（不含匝道） ，设计时速60～80公里/小时，双向六车道，与一、二期和拟建中的广河高速形成“十”字形交通路网，是广佛都市圈的一根主脉络。

广州华南快速干线作为国家重点工程项目，已建成通车的华南干线一、二期项目是京珠高速公路国道干线广州境内的重要组成部分，被誉为“广州南北交通大动脉”。它的建成通车，实现了广州市道路主骨架与京珠高速公路联网，标志着广州的公路网从此并入全国公路主骨架。从北京走京珠高速经华南快速干线抵广州后，即可进入珠三角高速公路网，直达佛山、中山、珠海、深圳等整个珠三角地区，并将进一步辐射华南地区。