Vành đai 2 có chiều dài khoảng 43,6 km, là tuyến giao thông trung gian giữa trung tâm nội đô (do Vành đai 1 bao quanh) và các trục liên tỉnh (do Vành đai 3 đảm nhận). Tuyến này bao quanh khu vực nội đô mở rộng, kết nối nhiều quận như Tây Hồ, Cầu Giấy, Đống Đa, Thanh Xuân, Hai Bà Trưng, Hoàng Mai...
Đây là trục đường có mật độ đầu tư hạ tầng lớn nhất giai đoạn 2015-2025, với nhiều dự án nổi bật như đường trên cao Vĩnh Tuy - Ngã Tư Sở, nút giao Ngã Tư Vọng, hầm chui Lê Duẩn - Giải Phóng. Ngoài ra, Vành đai 2 còn giúp giảm áp lực cho tuyến xuyên tâm như Nguyễn Trãi, Giải Phóng và hỗ trợ di chuyển từ Đông sang Tây Hà Nội mà không cần đi qua khu phố cổ.