จากสภาพปัญหาการจราจรติดขัดบนโครงข่ายถนนหลักในพื้นที่กรุงเทพมหานครตามแนวตะวันออก-ตะวันตก ได้แก่ ถนนงามวงศ์วาน ถนนประเสริฐมนูกิจ และโครงข่ายถนนโดย รอบ เนื่องจากมีปริมาณจราจรเต็มความจุของถนนที่สามารถรองรับได้ คณะกรรมการจัดระบบการจราจรทางบก (คจร.) ในคราวประชุมครั้งที่ 1/2564 เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2565 จึงได้มีมติเห็นชอบให้การทางพิเศษแห่งประเทศไทย (กทพ.) ดำเนินโครงการระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือ ตอน N2 เชื่อมต่อไปยังถนนวงแหวนรอบนอกกรุงเทพมหานคร ด้านตะวันออก และส่วนทดแทนตอน N1 เพื่อเป็นการแก้ไขปัญหาการจราจรและพัฒนาโครงข่ายทางพิเศษที่เชื่อมโยงการเดินทางระหว่างพื้นที่ด้านตะวันออก และตะวันตกของ กรุงเทพมหานคร โดยให้ กทพ. พิจารณาความเหมาะสมของรูปแบบและแนวเส้นทางโครงการระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือ ส่วนทดแทนตอน N1 ให้มีความชัดเจน โดยคำนึง ถึงความเหมาะสมทางวิศวกรรม ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง การจัดกรรมสิทธิ์ที่ดิน ระยะเวลาดำเนินการ ความยากง่ายในการดำเนินการ ผลกระทบกับชุมชนและสิ่งแวดล้อม และให้ กทพ. พิจารณาแนวทางหรือมาตรการเพื่อลดผลกระทบด้านการจราจรบริเวณแยกเกษตร ที่มีข้อจำกัดทางด้านกายภาพในปัจจุบัน เพื่อเป็นการแก้ไขปัญหาการจราจรดังกล่าว และเป็นการพัฒนาโครงข่ายทางพิเศษที่เชื่อมโยงการเดินทาง ระหว่างพื้นที่ด้านตะวันออกและตะวันตกของกรุงเทพมหานครให้ครอบคลุ ม และมีประสิทธิภาพ

ในการนี้ กทพ. จึงได้วางแผนการดำเนินงานโครงการ เป็น 2 ระยะ ดังนี้ ระยะที่ 1 ระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือ ตอน N2 ถนนประเสริฐมนูกิจ ถึงถนนวงแหวนรอบนอกกรุงเทพมหานครด้านตะวันออก และระยะที่ 2 ระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือ ส่วนทดแทนตอน N1 สำหรับการดำเนินงานศึกษาความเหมาะสมทางด้านวิศวกรรม เศรษฐกิจ การเงิน และผลกระทบสิ่งแวดล้อม โครงการระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือ ส่วนทดแทนตอน N1 เป็นงานในระยะที่ 2 โดยการทางพิเศษแห่งประเทศไทยได้ว่าจ้างกลุ่มบริษัทที่ปรึกษาให้ดำเนินการเพื่อแก้ไขปัญหาการจราจรและพัฒนาโครงข่ายทางพิเศษที่เชื่อมโยงการเดินทาง

ระหว่างพื้นที่ด้านตะวันออกและตะวันตกของกรุงเทพมหานครให้ครอบคลุมและมีประสิทธิภาพอีกทั้งยังรองรับการขยายตัวทางเศรษฐกิจ และการเติบโตของเมืองในอนาคตได้อย่างเพียงพอและมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ให้พิจารณาถึงความเหมาะสมของรูปแบบและแนวเส้นทางของโครงการให้มีความชัดเจน ซึ่งจะต้องคำนึงถึงความเหมาะสมทั้งทางด้านวิศวกรรม เศรษฐกิจการเงิน และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชน

แผนที่แสดงพื้นที่ศึกษาโครงการเบื้องต้น

ระยะเวลาการศึกษาในงานศึกษาความเหมาะสมทางด้านวิศวกรรม เศรษฐกิจ การเงิน และผลกระทบสิ่งแวดล้อมโครงการระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือ ส่วนทดแทนตอน N1 รวม 510 วัน เริ่มตั้งแต่วันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2565 ถึงวันที่ 3 พฤษภาคม พ.ศ. 2567

แนวสายทางเลือกที่ 3 ทางพิเศษประจิมรัถยา-ต่างระดับรัชวิภาฯ-คลองบางบัว
เริ่มต้นจากทางพิเศษประจิมรัถยาไปตามแนวทางต่างระดับรัชวิภา ผ่านแยกเกษตร และสิ้นสุดแนวสายทางบริเวณ เชื่อมต่อกับโครงการทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือตอน N2 บริเวณถนนประเสริฐมนูกิจ โดยมีทางเลือกย่อย 2 ทางเลือก