Hầm Hoàng Liên dài trên 2,6km, kèm một hầm phụ dài 2,65km và hệ thống đường dẫn, cầu nối, tổng cộng 8,8km. Điểm đầu nằm tại xã Sơn Bình, tỉnh Lai Châu, điểm cuối nối vào đường quy hoạch tại phường Ô Quý Hồ (Sa Pa, Lào Cai cũ).