Theo dự án, Đường cao tốc Bắc Nam, đoạn Quảng Ngãi - Quy Nhơn có điểm đầu tại xã Nghĩa Điền, huyện Tư Nghĩa (Km00) và điểm cuối tại giao Quốc lộ 19 tại Km 28+352 thuộc xã Nhơn Tân, thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định (Km 154). Hướng tuyến được đề xuất như sau: tại điểm đầu là điểm cuối của đoạn đường cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi, đi qua địa phận tỉnh Quảng Ngãi về phía Tây, cách QL 1 và đường sắt từ 0,5 – 5 km vào địa phận tỉnh Bình Định theo phướng án 2 (không có hầm) men theo sườn núi Chúa; qua xã Hoài Châu Bắc, Hoài Châu, Hoài Phú, Hoài Hảo, Hoài Thanh Tây, Hoài Tân, qua thị trấn Bồng Sơn (cách đường sắt khoảng 3 km), xã Hoài Đức, Ân Mỹ, Ân Thạnh , thị trấn Tăng Bạt Hổ, cắt với ĐT629, vượt sông An Lão (cách thương lưu đập Lại Giang 1,1 km); tiếp tục đi về phía Tây khu di tích Núi Chéo, vượt sông Kim Sơn, qua các xã Ân Phong, Ân Tường Đông, Mỹ Trinh, Mỹ Hòa, Mỹ Hiệp, Cát Hanh, Cát Hiệp, Cát Tân, Tây Vinh, Nhơn Mỹ, Nhơn Phúc, Nhơn Lộc, Nhơn Tân. Trên tuyến có 03 nút giao cắt liên thông tại ĐT 629 (Ân Mỹ, Hoài Ân), ĐT 634 (Cát Hanh, Phù Cát) và QL 19 (Nhơn Tân, An Nhơn); 09 nút giao cắt trực thông.; 88 cống chui, 21.918 m đường gom. Mặt cắt ngang tuyến rộng 25,5 m, tốc độ thiết kế 120 km/h.

Tại cuộc họp Phó Chủ tịch UBND tỉnh giao Sở Giao thông vận tải chủ trì cùng các ngành và địa phương tiến hành khảo sát, kiểm tra tuyến báo cáo UBND tỉnh để có văn bản góp ý với Bộ Giao thông vận tải; trong đó lưu ý đề xuất bổ sung thêm 01 nút giao liên thông tại điểm giao cắt với ĐT 631 (Mỹ Trinh, Phù Mỹ), độ tĩnh không các cống chui ít nhất là 3,5 m, các tuyến vượt của ĐT và đường gom cần thiết kế mặt bê tông xi măng để phù hợp với địa hình, địa chất, khí hậu ở Bình Định.