ปัจจุบันเส้นทางคมนาคมสายหลักสำหรับการเดินทางที่มาจากพื้นที่ภาคตะวันตก ภาคใต้ รวมทั้งพื้นที่ฝั่งตะวันตกของกรุงเทพฯ ที่ต้องการเข้าสู่ใจกลางเมืองมีปริมาณที่สูงมาก และมีอัตราการเพิ่มที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณการจราจรส่วนนี้ทั้งหมด ต้องเดินทางข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา โดยผ่านทางถนนพระรามที่ 2 ต่อเนื่องด้วยทางพิเศษเฉลิมมหานคร ช่วงดาวคะนอง – บางโคล่ แต่ความสามารถในการรองรับปริมาณการจราจรของทางพิเศษเฉลิมมหานครในช่วงดังกล่าว ได้ถูกจำกัดด้วยสะพานพระราม 9 ซึ่งเป็นสะพานข้ามแม่น้ำเจ้าพระยาเพียงแห่งเดียวที่รองรับการเดินทางบริเวณนี้ ทำให้การจราจรบนสะพานพระราม 9 หนาแน่นตลอดทั้งวัน โดยเฉพาะในช่วงเวลาเร่งด่วนจะติดขัดมาก จนส่งผลให้เกิดการติดขัดต่อเนื่องไปยังทางพิเศษเฉลิมมหานคร ช่วงบางโคล่ – ท่าเรือ และทางพิเศษศรีรัช ช่วงบางโคล่ – สาทร

การทางพิเศษแห่งประเทศไทยในฐานะรัฐวิสาหกิจ ภายใต้การกำกับดูแลของกระทรวงคมนาคม ซึ่งมีหน้าที่ในการบรรเทาและแก้ไขปัญหาการจราจร ด้วยการก่อสร้างทางพิเศษ ได้เล็งเห็นปัญหาที่เกิดขึ้นในบริเวณดังกล่าว จึงวางแผนที่จะดำเนินการศึกษาความเหมาะสมด้านวิศวกรรม เศรษฐกิจ การเงิน และผลกระทบสิ่งแวดล้อม ของโครงการทางพิเศษศรีรัช – ดาวคะนอง ที่จะก่อสร้างเป็นทางยกระดับขนาด 6 ช่องจราจร มีแนวสายทางเริ่มต้นเชื่อมต่อกับทางพิเศษศรีรัช บริเวณถนนจันทน์ ซ้อนทับถนนเจริญราษฎร์ (ถนนเหนือ – ใต้) ผ่านถนนพระรามที่ 3 ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา ถนนราษฎร์บูรณะ และถนนสุขสวัสดิ์ตามลำดับ โดยจุดสิ้นสุดสายทางจะบรรจบกับถนนพระรามที่ 2 บริเวณใกล้ทางขึ้น – ลงดาวคะนอง

โครงการทางด่วนสายทางพิเศษศรีรัช – ดาวคะนอง จะรองรับการเดินทางส่วนที่ต้องการใช้ทางพิเศษศรีรัช ซึ่งเป็นการแยกการเดินทางส่วนนี้ออกจากทางพิเศษเฉลิมมหานคร (ช่วงดาวคะนอง – บางโคล่)
พร้อมกันนี้ การทางพิเศษแห่งประเทศไทย ยังมีแผนที่จะเพิ่มความสามารถในการรองรับปริมาณจราจรของทางพิเศษเฉลิมมหานคร (ช่วงดาวคะนอง – สะพานพระราม 9) ด้วยการขยายช่องจราจรของทางพิเศษเฉลิมมหานคร ซึ่งปัจจุบันมีเพียง 2 ช่องจราจรต่อทิศทาง โดยมีจุดเริ่มต้นการขยายช่องจราจรจากเชิงสะพานพระราม 9 ฝั่งธนบุรีขนานไปตามแนวเขตทางพิเศษเฉลิมมหานคร สิ้นสุดที่ทางขึ้น – ลงดาวคะนอง บริเวณถนนพระรามที่ 2 รวมระยะทางประมาณ 5 กิโลเมตร