Projektowana inwestycja obejmuje odcinek 2608,7 m ul. Kosmonautów od skrzyżowania z projektowaną Aleją Stabłowicką (rejon ul. Jeżowskiej) do zachodniego przyczółka wiaduktu nad linią kolejową, na styku z ul Lotniczą. Istniejąca ulica jedno jezdniowa zostanie przebudowana do parametrów jezdni klasy G i będzie posiadała 2 jezdnie po 2 pasy ruchu. W zakresie inwestycji znajduje się dwupoziomowe skrzyżowanie ul. Kosmonautów z łącznicą Węzła Wrocław Stadion Autostradowej Obwodnicy Wrocławia, w tym projektowana jest trójprzesłowa estakada. W rejonie skrzyżowania ul. Kosmonautów projektowana jest jako 4 jezdniowa dwu pasowa, z czego 2 jezdnie główne na dojazdach do estakady ograniczono z zewnątrz murami oporowymi. Na planowanym odcinku przewidziano również budowę skrzyżowań ul. Kosmonautów z projektowaną Aleją Stabłowicką, z ul. wjazdową do planowanego osiedla „Nowe Żerniki”, Trasą Targową, oraz przebudowę skrzyżowania z ul. Grabową. Na wszystkich skrzyżowaniach zastosowano akomodacyjną sygnalizację świetlną.
W ramach przebudowy na całej długości zapewniono budowę ciągów pieszych i rowerowych, przebudowie ulegnie dwutorowa linia tramwajowa oraz sieci uzbrojenia podziemnego. W zakresie jest również przebudowa rowów melioracyjnych z budową małego mostu na rzece Ługowinie oraz budowa ekranów akustycznych, budowa sieci wodociągowych i sieci kanalizacji sanitarnej.