线路走向
起自山东省荣成市，途经威海、烟台、新河、潍坊、东营、黄骅、天津、霸州、涞源、朔州、鄂尔多斯，终点位于内蒙古的乌海市。
山东段
荣成至文登段
G18国道
荣成至文登段是荣乌高速起始路段，该段东起山东省威海荣成市崂山街道办事处228国道丹东线（原山东301省道石烟线），向西经荣成滕家镇、大疃镇，终点止于文登西枢纽立交，西接鲁高速S16荣潍高速（荣成—潍坊高速公路），南接国家高速G1813威青高速。
道路主线按高速公路标准进行规划建设，设计车速每小时100公里，路基宽度26米，双向四车道，全封闭全立交，桥涵设计荷载为公路Ⅰ级，并设置完善的安全、服务、收费、通讯、管理等设施。
文登至威海段
路线全长约33公里，设计速度120公里/小时，双向四车道。 [6]
烟台至蓬莱段
全长59.32公里，估算投资85.4亿元，计划工期36个月，采用双向八车道高速公路技术标准建设，设计速度120公里/小时 [23]。
河北西段
荣乌高速新线（南大王庄柳卓段）
项目路线起自廊坊市永清县南大王庄村南，预留东延条件，与G3京台高速交叉设置枢纽互通，向西北经陈佃庄村东上跨津霸铁路，沿土楼村南转向西，经千人目（接京德高速）、东坨后到达霸州北与京九铁路、拟建京雄城际铁路交叉，之后经马庄南（接大广高速）、兴隆庄北到达新区北侧，经张六庄南、泗庄南（接京雄高速）、十三里铺村南后进入兰沟洼蓄滞洪区，沿常家营村北、张伯庄村南后到达玉保庄村南与京石高铁交叉，之后经东晓村北上跨南拒马河，终于保定市定兴县柳卓村东与G4京港澳高速交叉，设置枢纽互通并预留西延条件。
项目路线全长73.4公里，采用双向8车道高速公路标准建设，设计速度120公里/小时。共设置特大桥6座长约27577米，大桥4座长约1291米，中桥8座长约586米；互通式立交12座（其中枢纽5座，服务型7座），匝道收费站7处（无主线收费站），服务区2处，养护工区3处，监控通信分中心1处。
山西段
灵丘（晋冀界驿马岭）至浑源段
灵丘（晋冀界驿马岭）至浑源段起点设于灵丘县落水河乡招柏村东的驿马岭，接河北省在建的荣乌高速徐水（大王店）至涞源（冀晋界）段；止于荣乌高速浑源枢纽互通，接晋高速S45天黎高速和荣乌高速浑源至山阴段。
山阴至平鲁（晋蒙界）段
起于山西省朔州市山阴县合盛堡G55二广高速山阴互通，接G55二广高速及已建成运营的G18荣乌高速浑源至山阴段，经山阴、吴马营、向阳堡、平鲁、小路庄、凤凰城，止于朔州市平鲁区二道梁（晋蒙界），接内蒙古自治区在建的G18荣乌高速十七沟至大饭铺段。
路线全长107.9千米，全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度100千米/h，路基宽度26米；桥涵设计汽车荷载设计等级为公路—Ⅰ级。在北周庄跨S206山西省道大忻线和北同蒲铁路，然后进入洪涛山，经下喇叭乡、冻牛坡、吴辛寨到达平鲁区，再往平鲁区中石湖、新窖、向阳堡、大有坪、小路庄、郑家营到省界二道梁止，G18桩号千米153+500～千米261+400。
内蒙古段
十七沟（晋蒙界）至大饭铺（准格尔旗）段
起点接荣乌高速公路山西境内山阴至平鲁段终点，沿途经十七沟、杨家川、桦树也、窖沟，终点与乌海高速公路大饭铺至东胜起点相接，总体呈东西走向。
等级为山岭重丘区高速公路，采用双向四车道，设计行车速度为80千米/小时。整体式路基宽度24.5米，分离式路基宽度12.5米，桥梁与路基同宽，全线采用沥青混泥土高级路面。桥梁设计荷载采用公路—I级，设计洪水频率大、中、小桥、涵洞及路基1/100，最大纵坡4%，平曲线最小半径400米。 呼和浩特境内工程量主要包括：路基土石方1409.8万米，防护排水349.96千米， 大桥5139米/27座，中小桥148.1/2座，涵洞91座，隧道2座，互通立交3处，分离式立交4座，主线收费站1处，匝道收费站3处，通道42座，天桥8座，服务区1处，征用土地6642.77亩，拆迁建筑物28275米。
大饭铺（准格尔旗）至棋盘井段
鄂尔多斯段起于准格尔旗大饭铺，止于鄂旗棋盘井，全长约378公里。该项目为全封闭双向四车道高速公路，设计行车时速为120公里，全线工程历时4年建成。
鄂尔多斯段
鄂尔多斯市境内路线长约10千米；乌海市境内路线长约42千米。公路采用双向4车道高速公路建设标准，设计速度100千米/小时，路基宽26.0米。
棋盘井至乌海段
公路起点位于鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇南侧，与荣乌高速东胜至棋盘井段K1721+000处对接，起点桩号K0+000，起点距东胜至棋盘井段终点14千米，距已建成三北羊场服务区2千米、三北羊场互通4千米；公路终点位于乌海市海南区西南侧，与国家G6京藏高速K1060+000处对接，终点桩号K51+905.749，通过海南西枢纽互通，与海南至乌达城际快速通道相接。