该路起于桂林临桂县,与桂林市国道过境公路灵川至三塘段终点相接,经马面、六塘、葡萄、白沙、梧州等,止于龙眼咀,全长346公里(含贺州支线30公里)。与该路同步,还将建设贺州联线5公里,钟山联线14公里,梧州支线Ⅰ、Ⅱ27公里。桂梧高速公路主线及贺州支线按4车道高速公路标准规划建设,梧州支线、贺州联线采用一级公路标准,钟山联线采用二级公路标准。全路总投资约122亿元人民币。
按规划,桂梧高速公路全线拟按6个路段分期实施,2007年完工。其中平乐至钟山段88公里、梧州(苍梧)至郁南 (龙眼咀)段21公里已经先期动工。马江至梧州段是桂梧高速公路开工建设的最后一个路段。其余的桂林至阳朔段67公里、阳朔至平乐段40公里、钟山至马江段62公里已于此前全面动工。