Brofobindelsen skal gå fra Røsnæs nord for Kalundborg på Vestsjælland via Samsø til Hou mellem Horsens og Aarhus. De 2 broer får en samlet længde på 37 km - til sammenligning er Storebæltforbindelsens broer i alt 13,4 km. Derudover skal der anlægges 24 km ny motorvejsstrækning i Jylland fra Hou til E45 syd for Hørning umiddelbart syd for Aarhus.

På Samsø anlægges der en 9 km lang ny motorvej og på Sjælland mellem Røsnæs og Kalundborg etableres 16 km ny motorvej, som skal bindes på Kalundborgmotorvejen, som skal anlægges helt til Kalundborg.

Med broen forsvinder Kalundborgs placering som dead-end, Horsens vil pludselig komme tæt på København (2 timer) og Samsø vil blive et attraktivt bosætningssted for folk, der arbejder i Aarhus-området.

En fast forbindelse over Kattegat vil krydse T-ruten (sejlrenden), hvilket betyder, at der vil være en betydelig påsejlingsrisiko af broens vestlige del. En mulighed for at reducere denne risiko kunne være etablering af et 1,8 km langt kunstigt rev nord for broen til beskyttelse mod påsejling.

Kattegatforbindelsen vil forkorte rejsetiden mellem landets 2 største byer med 1,5 time for både bilister og togrejsende. Regeringen har derfor videreført projektet på finansloven, ligesom regeringen den 19. januar 2020 offentliggjorde delkommissorierne for undersøgelserne.

- Tænk sig, hvis en ny Kattegatforbindelse grundet de markant kortere rejsetider mellem Jylland og Sjælland for eksempel kan nedbringe antallet af indenrigsflyvninger, siger transportminister Benny Engelbrecht.

1. analyse af projektet blev igangsat af forligskredsen bag Aftale om en grøn transportpolitik, hvorfor transportminister Benny Engelbrecht vil invitere forligskredsen til en drøftelse af projektet.

Den daværende VLAK-regering tilbød de øvrige partier i den grønne forligskreds (S, RV og SF) at tilslutte sig VLAK og DF’s aftale om at igangsætte forundersøgelsen. Den daværende transport-, bygnings- og boligminister stillede dog som betingelse for at indgå i aftalen, at partierne skulle forpligte sig til at igangsætte en VVM-undersøgelse af en ren vejforbindelse, såfremt der ved forundersøgelsens afslutning ikke kunne anvises finansiering til en kombineret vej- og jernbaneforbindelse. Den betingelse kunne Socialdemokratiet ikke acceptere og valgte derfor ikke at tilslutte sig aftalen.

VLAK-regeringen afsatte i 2018 60 millioner kr. til en forundersøgelse af en fast forbindelse over Kattegat fordelt på 15 millioner kr. i 2019, 25 millioner kr. i 2020 og 20 millioner kr. 2021.

Samme år viste genberegning, at en kombineret vej- og jernbaneforbindelse over Kattegat ville koste 124 milliarder kr., mens ren vejforbindelse kunne opføres for 58 milliarder kr. Senere viste en screening, at prisen ville blive enten 62 eller 136 milliarder kr.

 Vejdirektoratet udgav i samarbejde med Sund & Bælt og Trafik-, Bygge- og Boligstyrelsen i december 2018 en strategisk analyse af effekter og konsekvenser ved projektet.