广州新白云国际机场第二高速公路全路段位于广州市城区，路线由北向南依次途经花都、白云、黄埔、天河四区。起点位于机场高速北延线富力金港城互通立交，终点位于环城高速奥体互通立交，路线全长约46.65km，双向6车道高速公路标准，设计时速100km/h，投资概算89.8亿元。

广州新白云国际机场第二高速公路南段工程路线总体呈南北走向，起点位于花都区机场高速公路北延线富力金港城互通立交，终点在天河区奥体立交，对接环城高速。

广州新白云国际机场第二高速公路北段工程起于花都区机场北延线高速与省道S381交叉位置的富力金港城互通立交，设富力金港城枢纽互通与机场北延线高速T型交叉（预留远期连佛高速在此互通区直接对接的条件），之后路线沿西南方向的山岭布线，跨越省道S118后，沿现代大道布线，经花都区花东镇李溪村、白云区人和镇汉塘村等村庄，在机场规划区东南方向设置机场T3枢纽互通立交，路线继续向南先后跨越流溪河、花莞高速公路，随后沿国道G106高架，在白云区太和镇北村跨越北二环高速公路，路线继续向南沿国道G106高架，在高增互通区内，终于南北段工程分界点。主线路线长度约20.78km。项目另设置有T3主线于机场T3枢纽互通立交处与主线分离，路线往北终于规划的T3航站楼，T3主线长度约1.64km。北段工程路线全长约22.11km。具体路段为王庄互通立交（E、F匝道）至高增（枢纽）互通立交（A、E、H、F匝道），其中王庄互通立交与机场东环路及省道S118相接，高增（枢纽）互通立交与花莞高速相连接。太成至金盆立交段已于今年元旦通车

机场第二高速至T2航站楼连接线工程位于广州白云国际机场以北，东起规划机场第二高速王庄收费站，西接现状机场大道北，全长约3.385千米，道路等级为城市主干路，车速60千米/小时。机场大道北至横十二路段双向10~14车道，横十二路至王庄收费站段双向6车道，道路宽度25~90米，含隧道和跨线桥各一座。主要建设内容包括道路、桥梁、隧道、交通、排水、照明、电力管沟、绿化等工程。项目总投资131098万元，预计2019年9月开工建设，2022年9月建成通车。

2024年5月13日，广州机场二高3标项目部主体工程全线贯通。

广州新白云国际机场第二高速公路是完善广州高速公路网布局，连接广州东部、南部城区与机场的快速通道，它的建设对保障机场集疏运通道通行能力，促进空港经济区发展具有重要作用。