Hầm được kết cấu hầm kín bê tông cốt thép dài 140m và 405m tường chắn bê tông. Đường dẫn dài 99,69m; chiều rộng hầm là 18,5m, chiều cao hầm là 6,25m, chiều cao thông xe trong hầm 4,75m.
Ngoài đường hầm dành cho xe cơ giới còn có hầm dành cho người đi bộ gồm hai nhánh cắt qua đường Lê Duẩn và Giải Phóng, cùng hệ thống thoát nước, chiếu sáng, tuy nen kỹ thuật...
Đường hầm nút giao thông Kim Liên là một phần của hạng mục Đường Vành đai 1 trong thành phố Hà Nội.
Được khởi công từ tháng 7/2006, với tổng vốn đầu tư là 467,4 tỷ đồng, (trong đó, vốn vay ODA 418 tỷ đồng, vốn đối ứng 49 tỷ). Bao gồm các chi phí: phí xây lắp và thiết bị hơn 370 tỷ đồng; chi phí trả lãi vay hơn 17 tỷ đồng, chi phí dựphòng 21 tỷ đồng
Theo dự kiến ban đầu, nút giao này sẽ được hoàn thành sau 22 tháng thi công nhưng đã chậm tiến độ hơn 1 năm so với dự kiến. Suốt 5 năm qua, đây là nút giao khiến người đi đường "ngán" nhất bởi cảnh ùn tắc, bụi bặm, khói xe đến… ngạt thở!
