Theo Quy hoạch mạng lưới đường bộ thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 20501, Quốc lộ 15D đoạn qua tỉnh Quảng Trị dài 78 km, quy mô cấp III - IV, 2 làn xe. Hiện trạng Quốc lộ 15D đoạn từ cảng biển Mỹ Thủy đến Quốc lộ 1 được nâng cấp từ đường tỉnh lộ 582B có quy mô cấp III, 2 làn xe; đoạn từ Quốc lộ 1 đến đường Hồ Chí Minh được xây dựng mới; đoạn từ đường Hồ Chí Minh đến cửa khẩu quốc tế La Lay đi trùng với Quốc lộ 15D cũ có quy mô cấp IV-V, 2 làn xe.

Để phù hợp với quy hoạch được duyệt, Bộ GTVT đã có văn bản gửi Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Bộ Tài chính để trình Thủ tướng Chính phủ xem xét phê duyệt Đề xuất dự án nâng cấp, cải tạo các tuyến quốc lộ kết nối với Lào, sử dụng vốn vay Ngân hàng Thế giới (WB), trong đó có Quốc lộ 15D đoạn từ Quốc lộ 1 đến cao tốc Cam Lộ - La Sơn và đoạn từ đường Hồ Chí Minh đến cửa khẩu La Lay, tỉnh Quảng Trị dài khoảng 21 km, quy mô cấp III đồng bằng, 2 làn xe, tổng mức đầu tư 1.387 tỷ đồng, thời gian thực hiện khoảng 5 năm sau khi Hiệp định tài trợ có hiệu lực (dự kiến từ năm 2024 đến năm 2028). Hiện nay, Bộ Kế hoạch và Đầu tư đang xem xét, xử lý.

Riêng đoạn từ cao tốc Cam Lộ - La Sơn đến đường Hồ Chí Minh do Kế hoạch đầu tư công trung hạn giai đoạn 2021 - 2025 của Bộ GTVT được Quốc hội thông qua tại Nghị quyết số 29/2021/QH15 ngày 28/7/2021 rất hạn hẹp, nguồn lực tập trung chủ yếu cho các dự án động lực quan trọng, cấp bách theo các nguyên tắc, tiêu chí của Quốc hội, Chính phủ, Bộ GTVT đã cân đối đến 6.499 tỷ đồng để thực hiện các dự án có ý nghĩa động lực, trọng điểm của cả nước nói chung và tỉnh Quảng Trị nói riêng nên chưa thể cân đối bố trí vốn để đầu tư đoạn tuyến này.

Bộ GTVT ghi nhận ý kiến của cử tri và sẽ ưu tiên đầu tư vào thời điểm thích hợp khi cân đối được nguồn vốn.