高速公路属于高等级公路。中国交通部《公路工程技术标准》规定，高速公路指“能适应年平均昼夜小客车交通量为辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路”。各国尽管对高速公路的命名不同，但都是专指有4车道以上、两向分隔行驶、完全控制出入口、全部采用立体交叉的公路。此外，有不少国家对部分控制出入口、非全部采用立体交叉的直达干线也称为高速公路。
高速公路的高能、高效、快速通达的多功能作用，促进高速公路沿线商品经济的繁荣发展，为高速公路沿线创造出的有利投资环境，使其经济发展速度远远超过其他地区。
这条路上，阜康、上沙河路段的交通量很大，到了节假日去天池旅游的车很多，这对施工造成了压力。此外，这两条路段属于湿陷性黄土，地基要进行再次处理，大黄山、准东路段矿场多、拉货车多，施工存在一定困难。
吐乌大高速乌鲁木齐至大黄山段进行“四改八”改造，路线起于阜康市境内幸福路口互通立交，路线终点与乌鲁木齐机场改扩建道路迁移工程上沙河互通改造衔接。全段路线全长约km。全线采用双向八车道高速公路标准建设（局部采用分离式路基），桥涵设计的汽车荷载等级采用公路-I级。主要控制点：甘河子互通立交、S省道、上户沟互通、五工梁互通、天池互通、阜康产业园、防洪渠、六运路分离立交、十运路分离立交、高压线等。
该项目起点位于大黄山幸福路口枢纽互通西侧，终点位于上沙河互通立交，路线全长97公里，估算总投资约70．94亿元，项目全线采用双向8车道高速公路标准。整体式路基段路基宽度42m（全幅），设计速度均为km/h。