项目起点是繁峙县集义庄乡东，与已建成的“国道108线神堂堡-砂河段公路”相接，终点至忻州和太原交界处石岭关与G108太原市境内段顺接，路线全长170.414公里，总投资估算为92.38亿元，建设工期为3年。项目建设采用双向四车道一级公路标准，设计行车速度80公里/小时，路基宽度25.5米。其中忻府区段起点位于忻府区奇村，终点位于大盂石岭关，全长46.33公里。忻府区段主要工程量包括挖土方440万方，填土方260万方，架设桥梁26座，建设涵洞、通道168道。项目建设期为3年，由山西路桥建设集团有限公司作为社会资本方采用PPP模式投资建设。

2023年11月2日上午8时许，山西省境内南接太原的忻州段国道改建工程正式开工建设，改建工程道路全长170.358公里。全线采用双向四车道一级公路标准建设，设计速度80公里/小时。

2024年5月，国道108线忻州段改建工程全线的桥面铺装首件施工。7月，国道108线忻州境内砂河至石岭关段改建工程项目多段路基顺利交验，全线交验里程已达7.427公里。9月2日，国道108线忻州境内改建工程LJ5标段牧马河大桥大里程侧首片T梁成功架设，标志着项目部改建工程进入了新的施工阶段。10月9日消息，国道108线忻州境内砂河至石岭关段一级路改建工程跨沧榆高速高架桥梁板全部架设完成。

2024年5月9日，国道108项目张槐村南同蒲铁路跨线桥T梁开始架设。

2024年6月，国道108项目共线段沥青摊铺圆满完成。

2024年7月1日，国道108项目上跨南同蒲铁路转体桥4#块混凝土顺利浇筑完成，至此，上跨南同蒲铁路转体桥现浇箱梁全部浇筑完成。7月11日，国道108项目张槐上跨南同蒲铁路立交桥现浇箱梁顺利浇筑完成。7月19日，国道108项目2#梁场的517榀T梁预制任务全部圆满完成。8月2日，国道108项目新建主线首段沥青试验段成功摊铺，标志着项目施工进入新阶段。8月11日，国道108项目全线T梁全部预制完成。9月13日，国道108项目张槐南同蒲铁路跨线桥完成逆时针53.9度成功转体，实现华丽转身、精准合龙。9月25日，国道108项目完成第二座跨铁路桥转体施工，也是全线最长、最重铁路跨线桥——侯马段程村南同蒲铁路跨线桥完成顺时针58度转体，精准对接。10月28日，国道108项目铁路跨线桥转体施工全部完成。

罗江区金山镇（绵阳界）至白马关镇段：起于罗江区金山镇坡庙子（绵阳界），顺接G108绵阳段，主要沿既有公路改建至金山镇破庙子，再沿万安镇西北侧新建公路，后利用德罗项目示范段，止于旌阳区黄许镇，顺接G108旌阳区段。路线全长约23.1公里，其中新建段约5.6公里，改建段约13.4公里，完全利用段约4.1公里；同时为加强本项目与罗江城区路网衔接，设互通式立交1处。全线采用一级公路技术标准，其中金山场镇段（K2+500—K7+044）约4.5公里，设计速度60公里/小时，双向六车道，路基宽度37.6米；其余路段设计速度80公里/小时，双向六车道，路基宽度33.5米。项目估算总投资约12.47亿元。