แนวเส้นทางเริ่มต้นที่บริเวณสวนจตุจักร (ถนนพหลโยธิน) ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อกับโครงการระบบขนส่งมวลชนกรุงเทพ (BTS) ที่สถานีหมอชิต วิ่งไปตามเกาะกลางถนนพหลโยธิน ข้ามทางยกระดับดอนเมืองโทลล์เวย์บริเวณห้าแยกลาดพร้าว ผ่านแยกรัชโยธิน แยกเกษตร ไปจนถึงบริเวณซอยพหลโยธิน 55 จากนั้นแนวเส้นทางจะเบี่ยงออกไปเลียบกับแนวถนนฝั่งขวาจนถึงอนุสาวรีย์พิทักษ์รัฐธรรมนูญ (วงเวียนหลักสี่) และเบี่ยงกลับมาแนวเกาะกลางถนนที่บริเวณซอยหมู่บ้านราชตฤณมัย ผ่านตลาดยิ่งเจริญ ไปจนถึงประมาณกิโลเมตรที่ 25 ของถนนพหลโยธิน แนวเส้นทางจะเบี่ยงไปทางด้านทิศตะวันออก (ด้านเหนือของพื้นที่ประตูกรุงเทพฯ) ข้ามคลองสองวิ่งไปตามเกาะกลางถนนลำลูกกา และสิ้นสุดโครงการที่บริเวณสถานีตำรวจภูธรคูคต