路线全长124.5公里，其中绵阳境内94.3公里，南充境内30.2公里，全线将设置永明(枢纽)、中太、塔山、忠孝、柏梓、盐亭北、黄甸、江家湾(枢纽)、金孔、凤和、占山、西充南、龟石坝(枢纽)等13处互通式立交，全路段总共有隧道8座：佛子沟隧道、金华山隧道、三角洲隧道、狮子山隧道、赵坝沟隧道、麻安山隧道、张家沟隧道、王家坪隧道、大山坪隧道。绵西高速建成后，绵阳到南充的距离将从现在的160.5公里缩短至138.5公里，形成绵阳至重庆的又一条高速通道，并串起沿线5条高速公路，形成更为完善的高速公路网络，对推动成渝经济区融合发展具有重要意义。