沈山高速（沈阳到山海关）全长361公里，途经沈阳、鞍山、盘锦、锦州、葫芦岛5个省辖市，是东北三省和内蒙古东部地区连接首都及关内各省的重要快速通道。沈山高速全线按8车道规划、6车道建设，设计日通行能力为8万辆次。
近10年来，沈山高速的车流量每年都以10％的速率递增，年平均日交通量达到5万辆次，其中锦州至葫芦岛段达到6万辆次，部分路段车流量已接近饱和。据预测，20年后，沈山高速日均车流量将达到16万辆次，远远超过目前设计能力。
此外，沈山高速上货车多，长途车比例大，路面、桥梁破损处较多，到了大修改造的年限。而相邻路网改扩建的开工，使得沈山高速改扩建工程迫在眉睫。
沈山高速改扩建方案从2010年开始研讨，主要有两套方案。方案一是在原沈山高速西侧，新建一条双向六车道的高速公路。方案二是在原公路6车道的基础上改扩建至12车道，这种原地改扩建的方案节约土地，利于环境保护。目前交通部门更倾向于采纳第二种。
出于车流量的考虑，沈山高速改扩建工程将分两个阶段，其中盘锦至山海关段将率先开工，并改扩建为双向12车道，沈阳至盘锦段将改扩建至双向10车道。盘锦至山海关段将采用分离式路基，即在老路基两侧设置分隔带，两边各再修建3车道，工期为4年。这种改扩建方式消除了拼接和施工期间交通组织问题，而且选用这种方案更多是从安全方面考虑。
