京雄高速公路位于北京西南，起点在北京西南五环京良路立交往北约1.6公里处，向西跨越永定河后进入房山区，向南一直延伸到北京市界与京雄高速公路河北段相接。其中，北京段道路全长约27公里，双向八车道。
千讯咨询发布的《中国公路市场前景调查分析报告》显示，京雄高速公路对规划、设计、施工等方面进行整体策划，力争打造一条智慧、创新、绿色、生态的高速公路。建成后，内侧两条车道将作为智慧驾驶的专用车道，在路上可以实现车路协同，为自动驾驶提供基础条件。
在绿色生态方面，考虑到路线穿越永定河和小清河等风景区，设计上采用大跨径高架桥，尽量减少桥墩的设置，并将桥下空间恢复成城市绿地，减少对景观的干扰、破坏；同时，路面雨水也单独收集排放。京雄高速沿线有多个居住区域，为了尽量远离这些居住区，京雄高速在布线时尽量与京石客专并线，减少了对地块的分隔。