Dự án cao tốc Bắc - Nam đoạn Cao Bồ - Mai Sơn có chiều dài hơn 15km. Điểm đầu nối điểm cuối của đoạn cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình (thuộc địa phận xã Yên Bằng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định), điểm cuối giao cắt với Quốc lộ 1A tránh thành phố Ninh Bình (thuộc địa phận xã Mai Sơn, huyện Yên Mô, tỉnh Ninh Bình)
Dự án được đầu tư phân kỳ được cấp có thẩm quyền phê duyệt, giai đoạn phân kỳ quy mô 4 làn xe với mặt cắt ngang có bề rộng nền đường 17m; mặt đường xe chạy mỗi làn 3,5m.
Với 15km đường cao tốc Cao Bồ - Mai Sơn được đưa vào khai thác, việc kết nối cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình sẽ thuận tiện hơn. Dòng xe từ cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình đến quốc lộ 1 tại huyện Yên Mô, Ninh Bình và ngược lại sẽ đi thẳng trên cao tốc Cao Bồ - Mai Sơn, thay vì đi vòng để vào tuyến tránh thành phố Ninh Bình như trước đây.