ทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 (สายกรุงเทพมหานคร?บ้านฉาง) เป็นทางหลวงพิเศษระหว่างเมืองสายแรกของประเทศไทย มีระยะทางยาว 125.865 กิโลเมตร ทางสายนี้เป็นโครงข่ายทางหลวงที่มีความสำคัญในการพัฒนาเส้นทางคมนาคมขนส่งกับพื้นที่บริเวณชายฝั่งทะเลภาคตะวันออก แก้ไขปัญหาการจราจรติดขัดคับคั่งในถนนสุขุมวิท และทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 34 สายบางนา-หนองไม้แดง และเป็นทางเชื่อมเข้าสู่ท่าอากาศยานสากลแห่งใหม่ คือ ท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ ถนนสายนี้ได้รับการกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของทางหลวงเอเชียสาย 19 และทางหลวงเอเชียสาย 123
ปัจจุบันทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 มีเส้นทางตั้งแต่กรุงเทพมหานครไปถึงแค่เพียงเมืองพัทยาเท่านั้น ซึ่งยังไม่มีเส้นทางไปยังอำเภอบ้านฉาง เพียงแต่เป็นโครงการในอนาคต นอกจากนี้ทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 ในปัจจุบัน ยังถูกกำหนดในเส้นทางอื่นอีก ได้แก่ ทางแยกไปบรรจบทางหลวงหมายเลข 34 (บางวัว), ทางแยกเข้าชลบุรี, ทางแยกเข้าท่าเรือแหลมฉบัง และทางแยกเข้าพัทยา รวมถึงทางแยกไปบรรจบทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3 (บ้านอำเภอ) ซึ่งเป็นโครงการก่อสร้างในอนาคต
ทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 ในช่วงแรกมีชื่อเรียกว่า ถนนกรุงเทพ–ชลบุรี หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ถนนกรุงเทพ–ชลบุรีสายใหม่ เป็นถนนขนาด 8 ช่องจราจร เริ่มต้นที่ปลายทางพิเศษศรีรัช ส่วน D และถนนพระราม 9 บริเวณจุดตัดกับถนนศรีนครินทร์ ที่ทางแยกต่างระดับศรีนครินทร์ เขตสวนหลวง กรุงเทพมหานคร มีแนวทางตัดไปทางทิศตะวันออก ผ่านเส้นแบ่งเขตการปกครองระหว่างเขตสะพานสูงกับเขตประเวศ ผ่านเขตลาดกระบัง จากนั้นเข้าสู่จังหวัดสมุทรปราการ ผ่านอำเภอบางเสาธง และอำเภอบางบ่อ แล้วผ่านอำเภอบางปะกง จังหวัดฉะเชิงเทรา ข้ามแม่น้ำบางปะกง จากนั้นเข้าสู่จังหวัดชลบุรี ผ่านอำเภอพานทอง เข้าสู่อำเภอเมืองชลบุรี และสิ้นสุดช่วงแรกที่ทางแยกต่างระดับคีรีนคร โดยมีเส้นทางตัดแยกออกไปยังเขตเทศบาลเมืองชลบุรี
ทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 ในช่วงที่สอง ซึ่งเรียกถนนในช่วงนี้ว่า ถนนชลบุรี–พัทยา เข้าสู่อำเภอศรีราชา มีเส้นทางตัดแยกไปยังเทศบาลนครแหลมฉบัง ที่ทางแยกต่างระดับหนองขาม โดยตั้งแต่กรุงเทพมหานครถึงบริเวณนี้ได้รับการกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของทางหลวงเอเชียสาย 19 จากนั้นถนนมีช่องจราจรลดลงเหลือ 6 ช่อง และเข้าสู่อำเภอบางละมุง ตัดกับทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 36 ที่ทางแยกต่างระดับพัทยา (โป่ง) โดยตั้งแต่กรุงเทพมหานครถึงบริเวณนี้เป็นส่วนหนึ่งของ ทางหลวงเอเชียสาย 123 และสิ้นสุดที่ถนนสุขุมวิท ในเมืองพัทยา
นอกจากสายหลัก ยังมีสายแยกที่เชื่อมต่อทางหลวงพิเศษสายหลักกับเมืองหรือเขตเศรษฐกิจต่าง ๆ รวมถึงทางหลวงแผ่นดินที่มีแนวเส้นทางขนานกับทางหลวงพิเศษสายหลัก เช่น ถนนสุขุมวิท สายแยกดังกล่าวนี้ มีเส้นทางมุ่งสู่ชายทะเล และออกแบบเป็นทางหลวงพิเศษที่มีการควบคุมการเข้า-ออก ได้แก่
นอกจากนี้ ยังมีการก่อสร้างทางบริการชุมชน มีลักษณะเป็นถนนคู่ขนานทั้งสองข้างของทางหลวงพิเศษในบางช่วง อยู่นอกเขตและไม่เป็นส่วนหนึ่งของทางหลวงพิเศษ สร้างขึ้นเพื่อเชื่อมต่อกับถนนอื่นที่ถูกตัดขาดออกจากกัน โดยได้รับการกำหนดเป็นทางหลวงแผ่นดิน ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3701 และ 3702 ซึ่งเป็นทางบริการด้านซ้ายและด้านขวาของทางหลวงพิเศษตามลำดับ
ทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 ออกแบบและก่อสร้างเป็นทางหลวงพิเศษไม่มีทางเชื่อมควบคุมการเข้า-ออก เริ่มก่อสร้างเมื่อปี พ.ศ. 2537 ก่อสร้างแล้วเสร็จและเปิดการจราจรตลอดสายเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2541 ก่อสร้างเป็นถนนขนาด 4 ช่องจราจร ต่อมา ได้มีการรวมแนวเส้นทางเก่าของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 36 มาเป็นส่วนหนึ่งในช่วงชลบุรี–พัทยา และก่อสร้างเพิ่มเติมจากเดิมสิ้นสุดบนทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 36 เป็นสิ้นสุดที่ถนนสุขุมวิท บริเวณพัทยากลาง เปิดการจราจรเมื่อวันที่ 28 มีนาคม 2553 ซึ่งเป็นการเปิดการจราจรตลอดสาย
ต่อมา กรมทางหลวงได้ขยายช่องจราจรหลักเพิ่มเติมบนถนนกรุงเทพฯ–ชลบุรี ช่วงถนนศรีนครินทร์–ทางเข้าท่าอากาศยานสุวรรณภูมิเป็น 8 ช่องจราจร ขยายเข้าหาศูนย์กลางบริเวณร่องน้ำ โครงการนี้มีแนวทางไปทางทิศตะวันออกมุ่งสู่ชลบุรี ลอดผ่านสะพานเข้า-ออกท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ และทางเข้า-ออกสถานีขนส่งสินค้าร่มเกล้าผ่านข้ามทางรถไฟของสถานีขนส่งสินค้า ซึ่งปัจจุบันก่อสร้างเสร็จแล้ว
กรมทางหลวงได้มีการปรับปรุงทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 ช่วงชลบุรี–พัทยาให้เป็นทางหลวงพิเศษควบคุมการเข้าออกเต็มรูปแบบ ในช่วงสะพานข้ามทางรถไฟ–ทางแยกต่างระดับบางพระ หรือแยกวังตะโก มีเขตทาง 80 เมตร มีขนาด 4-8 ช่องจราจร ระยะทาง 4 กิโลเมตร จะมีการปรับปรุงเป็นทางรวมและกระจายการจราจร ปิดช่องกลับรถกลางถนน แล้วก่อสร้างจุดกลับรถในรูปแบบของทางลอด หรือสะพานกลับรถเกือกม้า มีจุดกลับรถ 1 จุด คือบริเวณสะพานข้ามทางรถไฟ
นอกจากนี้ ยังมีปรับปรุงทางแยกต่างระดับคีรีนคร จากเดิมทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 ช่วงกรุงเทพฯ–ชลบุรีจะมาสิ้นสุดที่แยกนี้ จะเปลี่ยนแนวทางของสะพาน ให้สายทางแยกเข้าชลบุรีมาสิ้นสุดที่แยกนี้ และให้ถนนกรุงเทพฯ–ชลบุรีมีเส้นทางตรงลงพัทยาได้โดยไม่ต้องเลี้ยวซ้าย ซึ่งปัจจุบันก่อสร้างเสร็จแล้ว รวมทั้งก่อสร้างด่านเก็บค่าผ่านทาง 1 จุด ได้แก่ ด่านบางพระ บริเวณทางแยกต่างระดับบางพระ
ช่วงทางแยกต่างระดับบางพระหรือแยกวังตะโก ถึงทางแยกต่างระดับหนองขาม มีเขตทาง 80 เมตร มีขนาด 8 ช่องจราจร และทางบริการ 2 ช่องจราจร ในบางส่วน ระยะทาง 21 กิโลเมตร และช่วงทางแยกต่างระดับหนองขาม–ทางแยกต่างระดับพัทยา (โป่ง) มีเขตทาง 80 เมตร มีขนาด 6 ช่องจราจร และทางบริการ 2 ช่องจราจร ในบางส่วน ระยะทาง 17 กิโลเมตร จะมีการปรับปรุงให้เป็นทางหลวงพิเศษที่ควบคุมการเข้า-ออก ก่อสร้างด่านเก็บค่าผ่านทาง 2 จุด ได้แก่ ด่านหนองขาม และด่านพัทยา ในช่วงที่ 1 จะมีจุดกลับรถ 5 จุด และในช่วงที่ 2 จะมีจุดกลับรถ 9 จุด เป็นแบบทางลอดทั้งหมด มีรั้วกั้นระหว่างทางหลักกับทางบริการ พร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกต่าง ๆ เช่น ป้ายจราจร ไฟฟ้าส่องสว่าง มีสถานที่บริการทางหลวง 1 จุด บริเวณเทศบาลนครแหลมฉบัง อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี กิโลเมตรที่ 98-99 และปรับปรุงทางแยกต่างระดับหนองขามให้มีทางเลี้ยวเพิ่มเติม
ในช่วงทางแยกต่างระดับหนองขาม–ทางแยกต่างระดับแหลมฉบัง มีเขตทาง 80 เมตร มีขนาด 4 ช่องจราจร และทางบริการ 2 ช่องจราจร ระยะทาง 8 กิโลเมตร โดยจะปรับปรุงให้เป็นทางรวมและกระจายการจราจรในลักษณะกึ่งควบคุม เพื่อแยกรถบรรทุกสินค้า และรถในท้องถิ่นออกจากกัน รวมทั้งจะกำหนดจุดเข้า-ออกทางสายหลักในตำแหน่งที่เหมาะสมอีกด้วย
ช่วงจุดสิ้นสุดโครงการบริเวณจุดบรรจบทางหลวงหมายเลข 3–ทางแยกต่างระดับพัทยา มีเขตทาง 70-170 เมตร มีขนาด 6 ช่องจราจร และทางบริการ 2 ช่องจราจร เฉพาะเชื่อมเดินทางท้องถิ่น ระยะทาง 8 กิโลเมตร มีจุดกลับรถ 1 จุด จะมีการก่อสร้างสะพานข้าม และทางลอดทางหลวงในบริเวณจุดตัดถนนเดิมสำหรับการสัญจรในท้องถิ่น เพื่อเน้นการให้บริการประชาชนในท้องถิ่น และก่อสร้างด่านเก็บค่าผ่านทาง 1 จุด ได้แก่ ด่านพัทยาเหนือ บริเวณถัดจากทางแยกต่างระดับมาบประชันที่จะมีแผนก่อสร้างทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 สายพัทยา–มาบตาพุดอีกด้วย
ทางหลวงพิเศษหมายเลข 7 มีโครงการในช่วงพัทยา–มาบตาพุด โดยจะเริ่มต้นจากถนนชลบุรี–พัทยา บริเวณกิโลเมตรที่ 124 เป็นแนวตรงจากทางแยกต่างระดับพัทยาไปยังนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด และเทศบาลเมืองมาบตาพุด โดยมีเขตทาง 70 เมตร มีขนาด 4 ช่องจราจร ในช่วงที่มีการสร้างทางบริการจะมีเขตทาง 110 เมตร มีขนาด 4 ช่องจราจร และทางบริการ 2 ช่องจราจร ระยะทาง 32 กิโลเมตร และถนนรวมและกระจายการจราจร สายห้วยใหญ่–บ้านอำเภอจะมีเขตทาง 50 เมตร มีขนาด 4 ช่องจราจร ระยะทาง 7.856 กิโลเมตร
ทางแยกต่างระดับของโครงการมีทั้งหมด 4 จุด ได้แก่ ทางแยกต่างระดับมาบประชัน บริเวณจุดเริ่มต้น ทางแยกต่างระดับห้วยใหญ่ บริเวณแยกของถนนสายห้วยใหญ่–บ้านอำเภอ ทางแยกต่างระดับเขาชีโอน บริเวณทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 331 และทางแยกต่างระดับอู่ตะเภา บริเวณจุดสิ้นสุด มีสถานที่บริการทางหลวง 1 จุด บริเวณตำบลห้วยใหญ่ อำเภอบางละมุง จังหวัดชลบุรี ตลอดเส้นทางมีด่านเก็บค่าผ่านทาง 4 จุด ได้แก่ ด่านมาบประชัน ด่านห้วยใหญ่ ด่านบ้านเขาชีโอน และด่านมาบตาพุด ตั้งอยู่บริเวณทางแยกต่างระดับทุกจุดของโครงการ มีด่านชั่งน้ำหนักสำหรับรถบรรทุก 3 จุด สำหรับการเชื่อมต่อชุมชนสองข้างทางจะออกแบบเป็นทางลอด ทางข้าม และสะพานข้ามถนนท้องถิ่นเช่นเดียวกับช่วงกรุงเทพฯ–ชลบุรี และชลบุรี–พัทยา
