Nhằm đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng tăng cao, giảm ùn tắc và tai nạn giao thông trên QL1 cũng như nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng kết cấu hạ tầng đồng bộ theo Nghị quyết 13 NQ/TW ngày 16/01/2012 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá XI về xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng đồng bộ nhằm đưa nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020 và Quyết định số 355/QĐ-TTg ngày 25/2/2013 của Thủ tướng Chính phủ về việc điều chỉnh Chiến lược phát triển giao thông vận tải đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030, trong đó định hướng phát triển hạ tầng giao thông về đường bộ là ưu tiên đầu tư nâng cấp và mở rộng Quốc lộ 1A, hoàn thành phần lớn vào năm 2015 và hoàn thành toàn tuyến vào năm 2020. Với giải pháp thu hút mạnh các thành phần kinh tế tham gia đầu tư, mở rộng hình thức nhà nước và nhân dân cùng làm, khuyến khích đầu tư theo hình thức BOT.
Ngày 18/03/2013, Bộ GTVT đã có Quyết định 659/QĐ-BGTVT phê duyệt kết quả chỉ định nhà đầu tư Dự án đầu tư mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Km368+400 (Nghi Sơn) - Km402+330 (Cầu Giát), tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An theo hình thức hợp đồng BOT.
Ngày 21/03/2013, tại trụ sở Bộ Giao thông vận tải, Hợp đồng Xây dựng - Kinh doanh - Chuyển giao (BOT) Dự án đầu tư mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Km368+400 (Nghi Sơn) - Km402+330 (Cầu Giát), tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An đã được ký kết giữa Bộ Giao thông vận tải (cơ quan Nhà nước có thẩm quyền) với Nhà đầu tư là Liên danh Tổng công ty XDCTGT 4 và Tổng công ty 319.
Theo Quyết định số 412/QĐ-BGTVT phê duyệt Dự án đầu tư mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Km368+400 (Nghi Sơn - Thanh Hoá) - Km402+330 (Cầu Giát - Nghệ An) theo hình thức hợp đồng BOT. Điểm đầu của dự án tại Km368+400 - khu kinh tế Nghi Sơn, tỉnh Thanh Hóa. Điểm cuối tại Km402+330 - thị trấn Cầu Giát, tỉnh Nghệ An với chiều dài toàn tuyến khoảng: 33,93km thuộc địa phận hai tỉnh Thanh Hoá và Nghệ An. Cụ thể: đi qua địa phận tỉnh Thanh Hoá từ Km368+400 đến Km383+115 dài 14,72 Km; qua tỉnh Nghệ An từ Km383+115 đến Km402+330 dài 19,22 km do Liên danhTổng công ty Xây dựng công trình giao thông 4 - Tổng công ty 319 đảm nhiệm thực hiện.
Dự án có tổng mức đầu tư khoảng 3.627 tỉ đồng được khởi công ngày 26/3/2013 và dự kiến hoàn thành vào năm 2015; đơn vị cung cấp tín dụng là Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV).
Dự án có quy mô tiêu chuẩn kỹ thuật: Phần đường theo tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng, đường quốc lộ kết hợp đường phố chính đô thị. Tốc độ thiết kế 80Km/h. Hướng tuyến cơ bản đi theo QL1A hiện tại để tận dụng tối đa đường cũ, có nắn chỉnh cục bộ cho phù hợp với quy hoạch được phê duyệt. Quy mô mặt cắt ngang với chiều rộng nền đường thông thường Bnền= 20,5 – 35,5m, gồm 04 làn xe cơ giới và 02 làn xe thô sơ; giải phân cách giữa, giải an toàn và hệ thống thoát nước phù hợp với quy hoạch. Kết cấu mặt đường Bê tông Asphalt, thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN211-06, Môđun đàn hồi yêu cầu Eyc> 160Mpa. Một số đoạn tuyến sử dụng mặt đường bê tông xi măng M350. Về phần cầu theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05; tải trọng thiết kế: HL93; quy mô gồm 14 cầu trên tuyến, khổ cầu từ 20,52m-37m thiết kế vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép, bê tông cốt thép dự ứng lực.
Dự án còn có các nút giao được thiết kế theo dạng giao cùng mức. Tổ chức giao thông bằng vạch sơn, bố trí đầy đủ biển báo hướng dẫn giao thông. Kết cấu mặt đường nút giao như kết cấu trên tuyến chính; Đường giao dân sinh được thiết kế vuốt nối đảm bảo êm thuận và an toàn giao thông; Hệ thống an toàn giao thông được xây dựng mới hoặc sơn sửa đảm bảo đồng bộ hệ thống cọc tiêu, biển báo, sơn kẻ đường theo đúng quy định của Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237-01.
Để hoàn vốn dự án, nhà đầu tư được bắt đầu thu phí từ tháng 1/2016. Thời hạn kinh doanh, chuyển giao công trình: dự kiến 20 năm 9 ngày tính từ ngày bắt đầu thu phí. Nhà đầu tư thực hiện công tác quản lý, khai thác sau khi hoàn thành công trình dự án và chuyển giao không bồi hoàn công trình dự án cho Cơ quan Nhà nước có thẩm quyền sau khi hết hạn thời gian thu phí hoàn vốn cho dự án.
Là một trong những phân đoạn quan trọng của Dự án mở rộng Quốc lộ 1 đoạn Hà Nội - Cần Thơ, khi hoàn thành sẽ là động lực kinh tế quan trọng cho tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An, góp phần giảm thiểu tai nạn giao thông trên địa bàn. Quan trọng hơn, cùng với các dự án mở rộng các đoạn Quốc lộ 1 khác đang được Bộ GTVT gấp rút chuẩn bị, Dự án đầu tư mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Km368+400 (Nghi Sơn) - Km402+330 (Cầu Giát), tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An được xây dựng sẽ dần cụ thể hóa Nghị quyết 13-NQ/TW Hội nghị lần thứ 4 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI.