2020年1月13日，北横通道完成东段工程V标段福建北路工作井底板大体积混凝土的浇筑工作；4月18日，北横通道完成东段工程V标段首幅地墙的成槽工作；7月31日，北横通道隆昌路下立交地道通车运营；8月25日，北横通道进行天目路立交钢箱梁的吊装工作；9月6日，北横通道完成西段主线天目路立交钢箱梁合龙；12月21日，北横通道完成天目路高架全线结构的贯通工作；12月27日，北横通道隆昌路下立交地面道路通车运营；12月28日，北横通道完成西段工程主线结构的贯通工作。

2021年4月21日，北横通道完成西段工程天目路立交高架段沥青摊铺工作；5月25日，北横通道完成东段工程Ⅷ标段杨树浦港工作井底板的浇筑工作；6月18日，北横通道西段全线通车运营；9月，北横通道完成东段工程V标段主体结构顶板的浇筑工作；9月29日，北横通道Ⅶ标段盾构“建功号”始发；12月10日，北横通道Ⅷ标段盾构“纵横号”始发。

2022年1月1日，北横通道完成东段“建功号”盾构穿越上海地铁10号线隧道的工作。

2023年6月5日，北横通道东段Ⅷ标段隧道贯通；7月25日，北横通道东段VII标段隧道贯通，东段全线贯通。

2024年8月2日，北横通道东段试通车运营。

北横通道依次途经中国上海市长宁区、普陀区、静安区、虹口区和杨浦区五区。西段西起中环北虹路立交，东至天目路立交文安路接地点；东段西起天目路立交文安路接地点，东至周家嘴路内江路；通道整体呈西南至东北布置。

北横通道由西段及东段组成，西段分别由隧道和天目路高架组成，东段主要为隧道组成；通道线路呈西南至东北方向布置。

北横通道在隧道两侧对称布置基本照明设施，在入口段、过渡段、出口段设置了相应的加强照明，设计采用不同瓦数的LED灯混合配光照明，双侧对称布置；隧道内大规模应用反射式发光技术隧道灯，营造出较舒适、节能的城市隧道照明环境。

截至2021年9月，北横通道全线设置有电子抓拍设备，可抓拍各类交通违章行为。

截至2024年8月，北横通道全路段免费通行，不收取任何费用。

截至2021年6月，北横通道西段的隧道段在上下层各5个点位，采用亮化提升的方式打造城市轮廓线，用灯光效果展示了石库门、外白渡桥、东海大桥、东方明珠广播电视塔、上海中心大厦等标志性建筑景观。

截至2024年6月，北横通道在黄兴路出口安装有城市雕塑。

北横通道东段计划于2023年12月通车运营，将成为虹桥枢纽到浦东新区的快速新通道，服务北部重点地区的中长距离到发交通，助力构建长三角区域一体城际交通网。

北横通道西段主线通车后，将有力改善沿线交通出行环境，缓解区域道路通行压力，为沿线区域与虹桥枢纽间提供一条新的快速通道，分流延安路高架及内环北段的交通。（《解放日报》 评）

北横通道的建设，对延安路高架和内环北段交通有明显分流作用。而且，通过西头连接的北翟快速路和东头连接的周家嘴路隧道，与通常走延安高架路的方式相比，“大虹桥”和“大浦东”将多一条直达的快速道路；此外，北横通道对沿线苏州河北的长风生态商务区、曹家渡商圈、新客站、苏河湾、北外滩等重点发展地区有着很大的带动作用，对于连接虹桥、浦东两大机场，服务长三角经济带的发展，都具有重大意义。（《新民晚报》 评）

北横通道新建工程项目（东段）建成通车后，将成为虹桥枢纽到浦东新区的快速新通道，服务北部重点地区的中长距离到发交通，改善长三角区域城际交通网络格局。（上海市人民政府 评）