Autopista de doble calzada de 187 km de extensión, que tiene como propósito continuar con el mejoramiento de la Ruta 5 Norte. El tramo comienza en el sector urbano de La Serena al norte del cruce de Francisco de Aguirre, hasta el acceso a la localidad de Domeyko.

Considera mejoramiento de la doble calzada, retornos a nivel ubicados cada 8 a 10 km, calles de servicios, áreas especiales de estacionamiento para camiones y red de asistencia con citófonos de emergencia, grúas y vehículos de atención en caso de urgencias.

Adicionalmente consta de un nuevo puente, que atraviesa el ferrocarril y el río Elqui, y una solución desnivelada para el sector de Las Compañías junto con otras soluciones similares en los poblados que atraviesa la Ruta 5.