山西段
長延高速山西段是山西省高速公路網規劃的“三縱十二橫十二環”的第九橫，黎永高速公路（黎城下浣—永和永和關，編號S70）的黎城南至永和直地里（晉陝界）段。全長302.15公里。分黎城至霍州和霍州至晉陝界兩段建設。
黎城至霍州段
黎城至霍州段即為黎霍高速公路，路線經過長治市的黎城、潞城、襄垣、沁縣、沁源和臨汾市的古縣、霍州。起點位於黎城縣幸福莊村，與G22青蘭高速連線，向西穿越瓜皮嶺，跨越濁漳河，繞避辛安泉保護區折向北，經襄垣縣八里莊，在此設定互通立交，經東曲里至河灣，在河灣西跨越濁漳河南源，經北底至趙家煙跨越S102在此設定互通立交，至冀家嶺西與G55二廣高速相接，繼續西行至沁縣棟村東南跨越太焦鐵路、S220、G208、濁漳河西源，並在棟村設定互通立交，後西行經姚頭、至故縣北並在此設定互通立交，再向西至沁源縣信義、尚義南並在此設定沁源互通立交，然後跨越沁河至新漳北、好村並在此設定靈空山互通立交，後跨越中峪河，進入臨汾市古縣千佛溝在此設定互通立交，西行經霍州東山底、張家樓，至本段終點G5京昆高速辛莊互通。
該項目主線採用雙向4車道高速公路標準，設計速度80公里/小時，路基寬度24.5米，汽車荷載採用公路—Ⅰ級。路線全長151.44公里，全線設互通9處，設定連線線56.38公里，服務區2處，停車區1處，管理中心2處，養護工區3處。項目2013年立項，2018年1月進行了工程勘察設計諮詢審查招標。
霍州至晉陝界段
霍州至晉陝界段即為霍永高速公路，起點為霍州市陶唐峪鄉G5京昆高速公路辛莊互通，東接黎霍高速公路，向西經曹村、柳樹腰、汾西縣佃坪鄉、隰縣下黃土鎮、寨子鄉、永和縣芝河鎮；終點為永和縣打石腰鄉直地里村，接晉陝黃河大橋。項目分為東段、西段（或稱西段一期）和永和至永和關段（或稱西段二期）三段。
1、東段，起點為霍州市陶唐峪鄉辛莊東，設辛莊互通接G5京昆高速、規劃的晉高速S70黎永高速黎城至霍州段，向西經辛莊、陰底、十里舖、聖佛、陳村、柳樹腰、陳家莊、汾西縣河坪里、灘里、薛家莊、澗子裡、貫家嶺、麻姑頭、柏山河、陽家莊、佃坪鄉、山雲、玉匣、隰縣下紫峪、下莊、黃土鎮到終點寨子鄉接西段起點，路線全長79.735公里。另建互通連線線50.645公里。
全線採用雙向四車道高速公路技術標準，設計速度80公里/小時，路基寬度24.5米，橋涵設計汽車荷載等級採用公路—Ⅰ級。全線設辛莊（樞紐）、霍州西、佃坪、汾西、黃土等5處互通，設汾西服務區一處、汾西停車區一處。
2、西段一期，起點設於隰縣寨子鄉中桑峨接東段終點，路線向西設寨子樞紐互通（接規劃的國家G59呼北高速）後，經坪城、曹城、車家坡、居子、竹桿、後墕、崔家源、羅鎮堡後進入永和縣，向西經上劉台、索駝、坡頭鄉，終點為永和縣芝河鎮官莊，路線全長48公里，另建互通連線線8公里。
全線採用雙向四車道高速公路技術標準，設計速度80公里/小時，路基寬度24.5米，橋涵設計汽車荷載等級採用公路—Ⅰ級。全線設寨子（樞紐）、隰縣、永和等3處互通，設隰縣服務區1處，永和停車區1處。
上述兩段於2011年1月開工建設，2014年10月完工，2014年12月30日正式通車營運。
3、西段二期，線路起自官莊，距永和縣城約4公里，路線向西跨越芝河、省道328，設官莊、龍吞泉隧道，再跨越省道328、芝河，經薛馬岔、杜家莊、馬家莊，在班家山進入隧道，在鄭家塬跨南閣線，沿賀家河到達任家窪至直地里，終點接晉陝黃河大橋，全長23.27公里。
全線採用四車道高速公路標準建設。設計速度採用80公里/小時，路基寬度24.5米。橋涵設計汽車荷載等級採用公路—Ⅰ級，橋涵與路基同寬。全線在直地里分別設主線收費站、服務區、超限檢測站各一處，在k134+050附近設養護工區一處，並在k134+050處預留改移霍永西段k126+325處互通的條件。
項目於2015年5月開工建設，預計2018年10月通車。
陝西段
長延高速陝西段以延延高速公路（延安至延川）工程項目（含延（安）延（川）高速公路黃河特大橋）立項建設。
路線起自黃河東岸山西境內的永和縣直里地村，與山西省在建的霍州至永和高速公路相接，跨黃河後至延川縣延水關鎮劉家畔，經土崗鄉、馬家河鄉、延川鎮、文安驛鎮、禹居鎮，延長縣黑家堡鄉，延安市甘谷驛鎮、姚店鎮、元龍寺鄉、青化砭鄉、馮莊鄉，在延安以北的馬家溝，設樞紐立交與G65包茂高速公路相連。
路線全長116.52公里。全線採用雙向四車道高速公路技術標準，延川至姚店段46.2公里，設計速度100公里/小時，路基寬度26米；陝晉界至延川段33.4公里和姚店至馬家溝樞紐段37.1公里，設計速度80公里/小時、路基寬度24.5米。總投資106.2億元。
項目於2015年10月14日正式建成通車。
