Cao tốc Mai Sơn - quốc lộ 45 là dự án thành phần đoạn thuộc dự án cao tốc Bắc - Nam phía Đông giai đoạn 2017-2020.

Cao tốc này dài 63,37km đi qua địa phận Ninh Bình, Thanh Hóa (tỉnh Ninh Bình 14,35km, tỉnh Thanh Hóa 49,02km). Điểm đầu nối với cao tốc Cao Bồ - Mai Sơn thuộc địa phận xã Mai Sơn, huyện Yên Mô, tỉnh Ninh Bình; Điểm cuối nối với cao tốc quốc lộ 45 - Nghi Sơn thuộc địa phận xã Tân Phúc, huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hóa.

Trong giai đoạn 1, cao tốc Mai Sơn - quốc lộ 45 được đầu tư theo quy mô 4 làn xe hạn chế (nền đường rộng 17m, mặt đường rộng 16m, chưa bố trí làn dừng xe khẩn cấp liên tục), vận tốc thiết kế 80km/h. Tổng mức đầu tư giai đoạn này là 12.111 tỉ đồng, trong đó chi phí xây dựng và thiết bị 7.684 tỉ đồng.

Giai đoạn hoàn chỉnh, cao tốc Mai Sơn - quốc lộ 45 sẽ được mở rộng 6 làn xe hoàn chỉnh (nền đường rộng 32,25m), vận tốc thiết kế 120km/h.

Do dự án cao tốc quốc lộ 45 - Nghi Sơn đang thi công nên chưa hoàn thiện nút giao giữa hai dự án. Do vậy, sau khi khánh thành cao tốc Mai Sơn - quốc lộ 45, xe vào - ra đầu phía Nam cao tốc này sẽ ở nút giao Đông Xuân tại xã Đông Minh, huyện Đông Sơn, Thanh Hóa.

Ngày 29-4, cao tốc Mai Sơn - quốc lộ 45 được khánh thành đưa vào khai thác góp phần nối thông tuyến cao tốc Bắc - Nam phía Đông đoạn phía Bắc từ Chi Lăng (Lạng Sơn) đến Thanh Hóa qua các dự án thành phần: cao tốc Bắc Giang - Lạng Sơn, cao tốc Hà Nội - Bắc Giang, vành đai 3 đoạn cầu Phù Đồng đến Pháp Vân, cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ, cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình, cao tốc Cao Bồ - Mai Sơn và cao tốc Mai Sơn - quốc lộ 45.