L'autoroute de contournement de Genève a atteint un niveau de sollicitation impliquant qu'à moyen terme, sa capacité ne suffira plus à absorber le trafic entre les échangeurs de Perly et du Vengeron. Une étude menée par l'OFROU en 2013 en associant le canton, les communes genevoises et les institutions françaises a conclu que la seule issue pour résoudre les goulets d’étranglement de l'autoroute actuelle est la construction d'une troisième voie dans chaque sens.
L'élargissement de l'autoroute correspond à une première phase pour améliorer le réseau autoroutier du Grand Genève, et s’inscrit dans la stratégie multimodale Mobilités 2030 du canton. Les projets de grande envergure, traversée du lac et de contournement Est de Genève, viendront ensuite compléter le réseau pour créer un véritable périphérique autoroutier à l'horizon 2030.
Les projets d'élargissement autoroutier, les grands projets routiers cantonaux et de la Traversée du lac à venir visent à améliorer la fluidité du trafic individuel sur le réseau primaire et à libérer la ville du trafic transit.