Marieholmsförbindelsen består av både väg och järnväg. Vägdelen som ingår i projektet sträcker sig från E6 Tingstadsmotet/Ringömotet i väst till E20, Ånäsmotet, i öst via en ny trafikplats på E45 Marieholm. Järnvägsdelen, som sträcker sig från Kvillebangården till Olskroken, innebär en ny järnvägsbro över Göta älv.
Bro och tunnel i samma projekt
Trafikverket driver byggandet av en ny Marieholmsbro för järnväg i samma projekt som Marieholmstunneln för väg. Detta för att kunna bygga både bro och tunnel på bästa möjliga sätt med hänsyn till tid, kostnad och innehåll.
Genom ett avtal om medfinansiering, som tecknats mellan Trafikverket, Göteborgs Stad, regionen och näringslivet, av dubbelspår för Hamnbanan över Göta älv i Göteborg kan Marieholmsbron blir verklighet flera år tidigare än enligt den nationella planen (där den finns med år 2018-21) .