Tuyến đường có chiều dài khoảng 1,4km, đi qua địa phận các phường: Khương Đình, Khương Mai, Khương Trung (quận Thanh Xuân). Điểm đầu là nút giao với đường Trường Chinh (Vành đai 2) và điểm cuối là nút giao với Vành đai 2,5.

Mục tiêu của đồ án là đề xuất giải pháp cải tạo, chỉnh trang, kết hợp tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan hai bên tuyến đường, các nút giao thông, tạo bộ mặt kiến trúc đẹp, văn minh. Đồng thời, xác định quỹ đất không đủ điều kiện xây dựng (siêu mỏng, siêu méo) để xử lý theo quy định.

Về nội dung nghiên cứu lập thiết kế đô thị đường Tôn Thất Tùng kéo dài, UBND TP Hà Nội yêu cầu cơ quan chức năng tập trung thực hiện một số vấn đề như: Màu sắc công trình chủ đạo trên toàn tuyến phố theo tông màu sáng, bảo đảm phù hợp với văn hóa, cảnh quan khu lân cận; Công trình nhà ở xây dựng phải trùng với chỉ giới đường đỏ nhằm bảo đảm tính liên tục, thống nhất;

Đồng thời, có khoảng lùi so với chỉ giới, phải thiết kế tường rào thoáng. Các công trình điểm nhấn (bao gồm các cụm công trình gần nút giao với Vành đai 2 và Vành đai 2,5) tổ chức không gian mở; bố cục vườn hoa, cây xanh thiết kế hợp lý trên cơ sở lựa chọn loại cây trồng phù hợp đô thị …

Bên cạnh đó, tăng cường sử dụng công nghệ hiện đại, công nghệ không dây để hạn chế ảnh hưởng mỹ quan đô thị, bảo đảm yêu cầu về tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan tuyến phố. Đường Tôn Thất Tùng kéo dài là đường cấp đô thị, chiều rộng khoảng 30m.

UBND TP Hà Nội giao UBND quận Thanh Xuân chủ trì, phối hợp với Sở Quy hoạch - Kiến trúc hướng dẫn lập, tổ chức thẩm định đồ án theo đúng quy trình, quy định; đồng thời phối hợp với các sở, ngành và các phường có tuyến đường đi qua kiểm tra, quản lý, giám sát xây dựng theo quy định.