Theo quy hoạch chi tiết được phê duyệt năm 2014, đường Vành đai 5 dài khoảng 331km đi qua 8 tỉnh, thành phố: Hà Nội, Hòa Bình, Hà Nam, Thái Bình, Hải Dương, Bắc Giang, Thái Nguyên, Vĩnh Phúc.
Theo Quyết định số 561/QĐ-TTg ngày 18/4/2020 của Thủ tướng Chính phủ, đường Vành đai 5 quy hoạch đi qua địa giới hành chính của 36 quận, huyện, thành phố trực thuộc 8 tỉnh.