מטרת הבנייה של כביש 531 היתה להקים דרך רוחבית ומהירה - בתפר שבין רעננה להרצליה - המקשרת בין כבישי החוף וכביש חוצה ישראל. הפרויקט בוצע על תוואי של 14 ק"מ, בקטע שמשלים את החיבור בין כביש 6 לכבישי האורך 4, 2 ו-20.  
חלק מהפרויקט המזרחי (רעננה דרום) כלל הקמה של כביש דו-מסלולי ודו-נתיבי בין צומת סוקולוב עד למקטע המרכזי. בנייתו נועדה גם לחבר יישובים סמוכים (כפר שמריהו והישובים בתחום המועצה האזורית חוף השרון), ובכך לשפר את נגישות התושבים לאזור ולתרום להתפתחות העירונית. 
חלקו הדרום מערבי של הפרויקט על תוואי כביש 20 כלל הקמת כביש דו מסלולי ותלת נתיבי בין הקטע המרכזי למקטע כביש 20 צפון. בנוסף, בוצעו העתקה והכפלה של מסילת החוף, והרחקתה מהיישובים הסמוכים וחיבורה למסילת השרון החדשה. 

בנייה רב-מימדית 

אשטרום קבלנות באמצעות חברת הבת דרכים, שמה דגש גדול על בטיחות ומקצועיות בכל שלבי בניית הכביש. במסגרת הפרויקט נבנו גשרים, כבישים ומחלפים, מעברי רכב תת קרקעיים, מנהרת רכבת, מסילת רכבת כפולה, תחנת רכבת חדשה, קירות תומכים ואקוסטיים הכוללים עבודות עפר,  
ביצוע קווי מקורות וקו מי קולחין, סלילה, גישור, ניקוז, העתקת תשתיות חשמל, ביוב, תקשורת, טיפול בעצים, סלילת הכביש ועוד.