双向6车道扩建为10车道 工期预计需要6年
广州北二环高速于2001年10月底正式建成通车，作为珠三角环形高速公路的龙头工程，北二环高速是广东省高速公路网的重要组成部分，同时也是沟通广州市北部地区国道干线公路的重要纽带。外地过境车只须通过北二环高速就可直接到达珠三角地区，大大减轻了广州市区的交通压力。不过建成十余年来，北二环高速的交通量急剧增加，目前日均交通量已超过10万辆，而且大型货车多、重载交通量大、造成高速公路服务水平下降。
环评显示，本次改扩建工程起于广深高速公路相交的火村互通，接广州东二环高速，向西北方向经水西、长平、八斗后转向西行、经石湖、北村、蚌湖、水沥互通，止于广清高速相交的龙山互通，并与广州西二环高速相接。改扩建线路长度39.7公里，从现在的双向6车道扩建为双向10车道，预计全线共征用土地2549.96亩。扩建的同时也对老路进行加固维修。设计时速将从现在的80公里/小时，提高到100~120公里/小时。工程概算总额达到104.912亿元。
工程计划于2018年底全线开工建设，2024年底全线建成通车，建设区6年。
全线11座互通立交均需改造 两座桥梁拆除重建
根据可行性研究报告，除莲湖中桥和萝岗大桥需在此次改扩建中拆除重建外，其余大中桥均可加固后利用。此外工程中需要加宽的小桥共计38座。北二环高速公路现有互通式立交11处，除开创大道互通外均已建成通车，其中枢纽互通3处，一般互通8处。本次改扩建工程需对现有11处互通式立交进行不同方案的改造。例如，火村互通将维持现状匝道不变，将原有收费广场改造为服务区；萝岗互通立交主线扩建至10车道受到现有C、F匝道墩柱的限制，需要拆除匝道桥梁并进行重建，同时主线扩宽后D、E匝道出入口也需要重新设置。
环评中同时透露，工程建设涉及流溪河、和龙水库、木强水库、聚龙山森林公园、帽峰山森林公园和天鹿湖森林公园6处生态敏感点，主要以穿越和边缘经过的方式通过这些敏感点。但因为工程是在原有高速公路的基础上进行改扩建，对上述敏感点的景观影响不会有显著变化。不过环评中也建议，跨越流溪河中下游饮用水源二级保护区的蚌龙大桥设置桥面径流收集系统，在新建桥、旧桥桥底部两侧设置集水槽，在桥头两侧设沉砂池，桥面雨污水沉淀后，排入路基边沟。此外，为了避免突发事故引起危险品泄漏引起水质污染，建议蚌龙大桥桥梁部分加装防撞网，桥梁两端设置事故池。若发生危险品泄漏，则关闭闸门、使危险品储于池内，待外运处理，可在最大限度上减轻事故对环境的不良影响。
