Theo báo cáo của UBND TP Hà Nội, đường  Âu Cơ là tuyến đường quan trọng của quận Tây Hồ tại cửa ngõ Tây Bắc Thủ đô, là tuyến đường trục kết nối gần nhất trung tâm chính trị Ba Đình với sân bay Nội Bài, đóng vai trò thuộc tuyến đường mang tính chất ngoại giao đón các đoàn khách quốc tê đến Hà Nội.

Với tính chất quan trọng như vậy, mật độ tham gia giao thông trên đường  Âu Cơ luôn rất đông đúc. Tuy nhiên, tuyến đường chỉ có bề rộng mặt đường hiện trạng từ 8-9m, một số đoạn đã được mở rộng có bề rộng mặt đường từ 15-17m.

Đặc biệt, cơ sở hạ tầng đoạn tuyến này được đầu tư thiếu đồng bộ, chênh cao độ giữa mặt đường chính và mặt đường gom hai bên quá lớn, bán kính rẽ nhỏ hẹp, tầm nhìn kém tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn giao thông cao, thường xuyên xảy ra tình trạng kẹt xe, dồn ứ, tắc đường kéo dài.

TP Hà Nội đã khảo sát đánh giá sơ bộ và dự kiến cải tạo tuyến đường Âu Cơ đoạn từ điểm giao đường Nghi Tàm - đường Xuân Diệu đến ngã ba  Âu Cơ - đường dẫn lên cầu Nhật Tân theo phương án thay thế một phần kết cấu đê đất bằng bê tông cốt thép kết hợp mở rộng mặt đường  Âu Cơ.

Theo đó, tuyến đường này sẽ tạo ra đoạn đê kết cấu bằng bê tông cốt thép thay cho kết cấu bằng đất; tuyến đường được mở rộng hơn 2 làn mặt đường hiện có, đảm bảo 4 làn xe chạy trên tuyến chính, mỗi đường gom hai bên đảm bảo 2 làn xe chạy.

Sau khi được đầu tư, Hà Nội tin tưởng đây sẽ là tuyến đường quan trọng nối thông, đồng bộ các cầu lớn bắc qua sông Hồng là các cầu Thăng Long, Nhật Tân, Chương Dương, Vĩnh Tuy và Thanh Trì; góp phần thúc đẩy phát triển có hiệu quả các khu đô thị, trung tâm thương mại dọc hai bên tuyến đường theo quy hoạch đã và đang được TP Hà Nội tập trung đầu tư.

Vũ Trọng