全线位于北京市门头沟区，起于西六环军庄立交，向西终于市界与河北省张涿高速公路相接；河北段118.5公里，由张涿高速与北京市国道G109新线高速连通工程、向北利用建成的张涿高速主线至卧佛寺段、太行山高速京蔚段、张石高速公路蔚县支线组成。

通车之后，北京西六环至蔚县通行时间由3小时缩短至2小时以内，涿鹿县与北京将实现1小时通达，对加强京津冀协同发展、经济和产业转型、旅游和乡村振兴都具有重要意义。

京蔚高速是京津冀协同发展交通一体化重点项目。作为北京正西方向唯一的高速公路大通道，建成后将直接连通北京市的西六环和张家口南部地区，并通过二广高速连通山西大同，通过荣乌高速连通我国西部地区，通过太行山高速连通太行山革命老区。