作为上海中心城外围重要的快速交通走廊，外环线全长约99公里。2003年建成后，长期以地面道路形态为主，承担城市内外交通转换以及客运、货运双重功能，串联多条射线高速与快速路。随着环外地区城市化加速、产业与居住功能持续集聚，外环提升车辆通行的同时，也客观上形成了沿线两侧联系的“割裂带”，部分路段路网衔接不畅、绕行成本上升，通道能力与交通需求之间的矛盾逐步显现。问题在于，外环作为全封闭运营的快速通道，地面形态在一定时期内能够满足通行需要，但在城市空间持续外扩、跨区通勤与物流运输需求增长的背景下，单层道路难以同时兼顾“快速通过”和“区域连通”两类目标：一上，主线需要保持高效通行；另一方面，沿线居民区、产业园区之间也需要更多横向通道与便捷转换，支撑区域协同发展。原因主要体现三上。其一，城市功能布局调整带来交通需求结构变化，张江等重点功能区发展对外围快速路的通达性与稳定性提出更高要求。其二，既有道路节点互通、匝道组织和地面路网连接上存在瓶颈，高峰时段更易受干扰。其三，存量道路更新面临空间紧约束，沿线立交密集、管线复杂，且必须在“不断流”条件下施工，对组织能力与技术方案提出更高要求。
外环线立体化改造折射出超大城市基础设施更新的典型路径；在有限空间内实现交通功能迭代升级，不仅考验工程技术水平，也体现城市治理能力。这项工程将为上海建设“五个中心”提供支撑，其经验对同类城市交通治理具有借鉴意义。随着西段工程开展，一条更高效、更智能的都市交通新动脉正在成形。