主线全长138.234公里，其中长沙至娄底123.293公里，韶山支线14.941公里。另同步建设连接线17.423公里，其中娄底北连接线7.225公里，双江连接线10.198公里。主线及韶山支线均采用双向四车道高速公路标准建设,设计速度100km/h，路基宽度26.0米。娄底北连接线采用城市道路标准建设；双江连接线起点至双江段采用二级公路标准建设，设计时速40km/h,双江段至终点采用四级公路标准建设，设计时速20 km/h。
　　　为了节约资源和减少投资，长韶娄高速公路项目拟利用2003年开工建设又于2007年停工的长花灰韶公路的未完工的旧路基。长花灰韶公路项目长沙至灰汤段路线起点位于长沙市三环线望城县学士通道桥往西南700m，自起点向西南经望城的含浦镇、莲花镇、宁乡的道林镇、东湖塘镇、韶山市的杨林乡、湘乡的金石镇，终于宁乡灰汤镇的省总工会疗养院路口，起讫桩号：K13+380～K57+956.315，路线全长44.576公里。
　　　主要技术标准为：
　　　设计荷载：公路—I级；
　　　桥梁宽度：2×净10.75+2×0.5m；
　　　主线设计车速：80km/h；
　　　设计洪水频率：大、中、小桥、涵洞均为1/100；
　　　抗震设计：地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，采用简易设防。
　　　湖南省交通建设质量监督试验检测中心受长韶娄高速公路建设指挥部的委托，2011年5月26至7月2日对长花灰韶公路项目2003年~2007年完成的路基工程进行了压实度、现场填料室内击实、填层厚度及最大粒径、填料CBR、土基回弹模量、边坡病害及冲刷、路基深层压实度、软土路段软基分布及地基承载力的检测；对涵洞工程进行了涵洞钢筋直径和数量、钢筋保护层厚度、砼回弹强度、涵洞结构尺寸、涵洞地基承载力及外观病害等检测，依据检测结果对该项目路基和涵洞工程进行了质量评定，提出合理的建议。