Dự án sẽ được khởi công trong quý II-2012 và hoàn thành trong quý II-2016. Theo đó, hầm đường bộ đèo Cả được đầu tư theo hình thức BOT và BT, với chiều dài toàn tuyến 13,4km. Trong đó hầm đèo Cả dài 3,9km, hầm đèo Cổ Mã dài 500m. Hướng tuyến bắt đầu tại xã Hòa Xuân Nam, huyện Đông Hòa, Phú Yên, điểm cuối tại xã Vạn Thọ, huyện Vạn Ninh (Khánh Hòa).
Phần hầm được bố trí 2 hầm đơn, mỗi hầm lưu thông một chiều, cách nhau 30m; mỗi hầm có 2 làn xe, rộng 10,9m. Dự án có tổng vốn đầu tư hơn 15.600 tỉ đồng