Ngoài việc đẩy mạnh xây dựng các tuyến Vành đai, thì Thủ đô Hà Nội cũng đang quy hoạch và triển khai xây dựng nhiều trục hướng tâm, có thể kể đến như: Trục hướng tâm Tây Thăng Long, Quốc lộ 32, Quốc lộ 6 … Và các trục hướng tâm này sẽ giúp kết nối các khu vực ngoại thành với khu vực trung tâm.
Trong khi các trục hướng tâm khác hầu hết đã hình thành thì trục hướng tâm ga Hà Nội đến Xa La dài khoảng 10 km chủ yếu vẫn nằm trong quy hoạch. Chỉ có một số đoạn tuyến đã hiện hữu như Đại Lộ Chu Văn An (đường Phạm Tu), đường Tôn Thất Tùng, Phạm Ngọc Thạch.
Trục hướng tâm có điểm đầu tại ngã ba giao cắt với phố Nguyễn Khuyến quận Đống Đa, sau đó chạy cắt qua phố Khâm Thiên song song với đường Lê Duẩn ở phía Tây ga Hà Nội. Đoạn này nằm trong bản quy hoạch chi tiết giao thông quận Đống Đa nhưng ít người biết tới.
Sau đó, trục hướng tâm giao với phố Xã Đàn và đi vào đường Phạm Ngọc Thạch, trên tuyến này nổi bật nhất là công trình cầu vượt chữ C.
Cầu vượt chữ C có chiều dài hơn 300 m, rộng 9 m, vốn đầu tư khoảng 150 tỷ đồng, từ nguồn ngân sách thành phố Hà Nội. Đây là công trình được thông xe vào cuối tháng 6/2023, giúp nâng cao năng lực giao thông qua nút giao ngã tư Chùa Bộc - Phạm Ngọc Thạch - Tôn Thất Tùng - Đông Tác, giải quyết tình trạng ùn tắc giao thông trong khu vực và hình thành hạ tầng giao thông thành phố.
Đi tiếp tới đường Tôn Thất Tùng kéo dài, đoạn tuyến này tính từ nút giao Tôn Thất Tùng - Trường Chinh (Vành đai 2) đến nút giao Vành đai 3 đường Nguyễn Xiển - Xa La, dài khoảng 3 km. Theo quy hoạch, đường sẽ có mặt cắt ngang 30 m, 4 làn xe chạy (tính 2 chiều). Hiện tại, chỉ mới có một đoạn ngắn của tuyến đường đến Lê Trọng Tấn được hình thành.
Sau đó, trục hướng tâm Hà Nội - Xa La hướng về trường Trung học Cơ sở Khương Mai và sân bóng ven đầm Hồng. Đoạn tuyến dài khoảng 3 km có tổng số trường hợp thuộc diện giải phóng mặt bằng vào khoảng 1.000 hộ dân, tổ chức và đã triển khai cầu tại ngõ 66 đường Kim Giang để bắc qua sông Tô Lịch.
Theo quy hoạch, đường Tôn Thất Tùng kéo dài đi trùng với ngõ 66 Kim Giang, hướng ra Vành đai 3. Và kết thúc tại nút giao Vành đai 3 đường Nguyễn Xiển - Xa la. Theo tìm hiểu, dự án đường Tôn Thất Tùng kéo dài đã được phê duyệt chỉ giới đường đỏ năm 2010 và hiện tạm dừng thực hiện theo hình thức hợp đồng BT. Đây là đoạn tuyến rất quan trọng, nếu đưa vào sử dụng sẽ góp phần giải tỏa cho các tuyến đường như Nguyễn Trãi, Lê Văn Lương, Giải Phóng…
Đoạn Nguyễn Xiển - Xa La là đoạn tuyến cuối của trục hướng tâm ga Hà Nội - Xa La, cũng là đoạn đồng bộ nhất trên toàn tuyến. Đoạn này có tên gọi là Đại lộ Chu Văn An (hay còn gọi đường Phạm Tu) có chiều dài khoảng 2,5 km, bao gồm cầu vượt trực thông đường 70 (540 m), mặt đường rộng 50 m, với 10 làn xe chạy.
Tuy nhiên, sau nhiều năm thực hiện, đoạn tuyến còn dang dở. Trong đó, là hạng mục nút giao và cầu vượt nút giao Xa La - đường 70 chưa thể thi công do vướng mắc trong công tác giải phóng mặt bằng.
Do thiếu sự đồng bộ, các phương tiện lưu thông đến khu vực này phải vòng ra hướng Bệnh viện K để ra đường 70. Vì vậy, tuyến đường này thường xuyên xảy ra tình trạng ùn tắc.
