Theo đó, chiều dài tuyến đường nghiên cứu khoảng 4,22km. Tổng diện tích đất lập thiết kế đô thị khoảng 61,68ha. Phân chia đoạn tuyến thiết kế thành 5 khu vực gồm: Nút Trung Hòa, đoạn đường Khuất Duy Tiến, Nút Thanh Xuân, đoạn đường Nguyễn Xiển, Nút Tôn Thất Tùng kéo dài.
Tại các nút giao thông này, các công trình cao tầng được phép xây trung bình từ 20-35 tầng, riêng nút Thanh Xuân và Trần Duy Hưng được xây cao ốc tối đa 50 tầng nhằm tạo điểm nhấn cho không gian đô thị.
Đối với khu vực nút Trung Hòa và đoạn đường Khuất Duy Tiến có hoạt động chủ đạo là văn phòng và nhà ở, hạn chế hoạt động, dịch vụ sử dụng trực tiếp nút giao Trung Hòa; Đối với nút Thanh Xuân khuyến khích hoạt động chủ đạo thương mại hỗn hợp, kết hợp khai thác lợi thế các ga đường sắt đô thị tại khu vực; Đối với đoạn đường Nguyễn Xiển khuyến khích các hoạt động về nhà ở. Hạn chế khai thác sử dụng trực tiếp từ công trình ra tuyến đường để giảm tải cho tuyến giao thông vành đai 3.
Riêng các khu chức năng công cộng thuộc nhiều đơn vị quản lý sử dụng khác nhau, khi đầu tư xây dựng công trình khuyến khích hợp khối đảm bảo nguyên tắc bố cục mặt bằng theo thiết kế đô thị. Khi lập dự án không tiếp tục chia nhỏ lô đất, trong đó khu vực tiếp giáp mặt đường Vành đai 3 không được bố trí thêm nhà liên kề so với hiện trạng. Các khu vực nhà liền kề thấp tầng khuyến khích hợp thửa khu đất, hợp khối công trình để tạo hình ảnh không gian kiến trúc lớn hơn và đồng nhất trên tuyến phố.
Không gian hai bên tuyến đường được biến đổi nhịp điệu theo những điểm nút khác nhau, có các khoảng mở là công viên, vườn hoa đô thị, không gian mở các khu vực chức năng, khoảng lùi công trình hai bên tuyến.
Về mặt kiến trúc, các công trình xây dựng mới phải hiện đại, kết hợp kiến trúc xanh, phù hợp với đặc điểm vi khí hậu của khu vực Hà Nội và để hạn chế ảnh hưởng tác động môi trường của tuyến đường cao tốc. Không xây dựng các kiến trúc phong cách cổ cũ, không đúng với thời điểm xây dựng công trình.
Khuyến khích các công trình tổ hợp khối đế, kết nối liên hoàn hoạt động tầng đế và tầng ngầm để phục vụ dịch vụ, giao thông liên tục.
Các công trình công cộng cần đảm bảo diện tích không gian mở, sân vườn, cây xanh theo quy định và tổ chức kiến trúc theo hướng tạo bố cục không gian sinh động, hấp dẫn, phù hợp đặc điểm hoạt động công trình, hình thức nhẹ nhàng, thanh thoát, hài hòa cảnh quan thiên nhiên. Tổ chức đấu nối giao thông công trình với mạng lưới đường giao thông đảm bảo thông suốt, không bị chồng chéo, bố trí các vịnh ra vào xe, không gian chuyển tiếp và đưa đón người theo yêu cầu của Quy chuẩn, Tiêu chuẩn thiết kế hiện hành.
Các tổ hợp công trình điểm nhấn tại các nút giao Trung Hòa, Thanh Xuân, Tôn Thất Tùng kéo dài cần tổ chức được các không gian mở lớn, công trình có kiến trúc hài hòa với tổng thể chung, kết hợp giải pháp thiết kế kiến trúc phù hợp vi khí hậu, tiết kiệm năng lượng,... tạo không gian thân thiện và gắn kết với không gian kiến trúc cảnh quan lân cận.
Công trình nhà ở liền kề xác định mặt đứng thống nhất theo từng đoạn tuyến với một số kiểu mẫu, có tầng cao, mái và màu sắc thống nhất trong một dãy nhà, cùng với hình thức kiến trúc, vật liệu hoàn thiện phải phù hợp với không gian chung và tính chất sử dụng của công trình.
Đối với các khu vực đã xây dựng công trình như hiện trạng hiện nay cần được cải tạo, chỉnh trang kiến trúc để phù hợp với tổng thể chung. Khi thực hiện xây dựng mới công trình phải đảm bảo đúng tầng cao, chỉ giới xây dựng và các chỉ dẫn về mặt đứng kiến trúc công trình theo quy định tại Thiết kế đô thị được duyệt.
Đối với các công trình công cộng và các công trình có chức năng khác không phải công trình nhà ở: Khi xây dựng, cải tạo các công trình, kiến trúc theo hướng hiện đại đơn giản, tránh những công trình cổ chi tiết rườm rà, không sử dụng các loại kính có độ phản quang lớn; màu sắc chủ đạo là sáng màu, đảm bảo hài hòa với cảnh quan kiến trúc khu vực, hạn chế sử dụng các mầu sắc gây phản cảm cho toàn bộ tuyến phố.