Spośród różnych wariantów rozbudowy tej drogi, jej zarządca czyli Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad wybrał wariant W1, czyli rozbudowę w istniejącym śladzie. Inwestycja została podzielona na dwa odcinki: Krzyżowa (bez węzła) - Legnica Południe (bez węzła) oraz Legnica Południe (z węzłem) – Wrocław Wschód (bez węzła).
Dla odcinka Krzyżowa – Legnica Południe, GDDKiA złożyła do Regionalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska dwa wnioski o wydanie decyzji środowiskowych. Następnym etapem, po ich otrzymaniu będzie przeprowadzenie badań geologicznych i opracowanie dokumentacji niezbędnej do ogłoszenia przetargu na wykonawcę inwestycji. Budowa tego odcinka ma przebiegać w latach 2027-2029. Dla odcinka Legnica Południe – Wrocław Wschód GDDKiA w połowie tego roku złoży dwa wnioski o wydanie decyzji środowiskowych. Rozbudowa tej części A4 ma odbyć się w latach 2028-2030.
Według planów obecną, dwujezdniową autostradę z dwoma pasami ruchu i bez pasa awaryjnego zastąpi nowa, z trzema pasami ruchu i pasem awaryjnym. Prace prowadzone będą przy utrzymaniu ruchu dwoma pasami w obu kierunkach, przebudowane zostaną węzły i powstaną nowe obiekty inżynierskie nad autostradą. Równolegle do istniejącej A4 powstanie nowa jezdnia, na którą zostanie przełożony ruch co umożliwi rozbiórkę starej nawierzchni i budowę nowej drugiej jezdni. Miejscami, gdzie lokalne uwarunkowania nie pozwalają na dobudowę nowej jezdni, będzie prowadzona rozbudowa symetryczna w śladzie istniejących jezdni. Rozbudowa będzie uwzględniać lokalne uwarunkowania. Powstaną także Miejsca Obsługi Podróżnych.
Łącząca zachodnią i wschodnią granicę Polski trasa jest częścią międzynarodowej drogi E40, leżącej w III transeuropejskim korytarzu transportowym i przebiega od portu Calais we Francji do wschodnich krańców Kazachstanu. W Jędrzychowicach k. Zgorzelca łączy się z niemiecką autostradą z kierunku Drezna, a kończy na przejściu granicznym z Ukrainą w Korczowej. Łączna długość A4 wynosi ok. 672 km i przebiega przez pięć województw. Zgodnie z zapisami w Rządowym Programie Budowy Dróg Krajowych do 2030 r., zaplanowano poszerzenie autostrady na blisko 460 -kilometrowym odcinku pomiędzy Krzyżową a Tarnowem.