Tuyến đường dài 124,77 km, qua địa phận TP Bảo Lộc, các huyện Di Linh, Đức Trọng, Đơn Dương và TP Đà Lạt. Tổng mức đầu tư của dự án khoảng 4.111 tỷ đồng, hoàn thành trong năm 2015.
Nền đường rộng phổ biến 12 m, gồm 2 làn xe cơ giới và 2 làn xe thô sơ, tốc độ thiết kế 60 km/h. QL20 hiện là huyết mạch nối TPHCM với TP Đà Lạt, cũng là tuyến vận chuyển Bauxit từ Tây Nguyên về các cảng biển miền Trung.