Υπόγεια στα 20 από τα 34 χιλιόμετρά της θα είναι τελικά η προέκταση της Αττικής Οδού, από τον Καρέα προς το Ελληνικό και από εκεί προς τα Μεσόγεια. Η εκτεταμένη υπογειοποίηση του άξονα επελέγη προκειμένου να καμφθούν οι έντονες αντιδράσεις των δημάρχων Αργυρούπολης, Ηλιούπολης και Ελληνικού, που θεωρούν ότι ο άξονας θα χωρίσει στα δύο τις πόλεις τους. Το έργο αναμένεται να επαναδημοπρατηθεί έως το τέλος του έτους και θα χρειαστεί τρία χρόνια για να δοθεί στην κυκλοφορία.
Η επέκταση της Αττικής Οδού, γνωστή ως Νέα Αττική Οδός, περιλαμβάνει τη σύνδεση του σημερινού άξονα από τον Καρέα έως τη λεωφόρο Ποσειδώνος (μέσα από τα όρια του σχεδιαζόμενου πάρκου του Ελληνικού), καθώς και τη δημιουργία ενός νέου κλάδου, που θα συνδέσει το Ελληνικό (πριν από το πάρκο) και τα νότια προάστια με τα Μεσόγεια και το αεροδρόμιο, προκειμένου να αποσυμφοριθεί η Βάρης – Κορωπίου. Το έργο είχε δημοπρατηθεί ήδη από το 2001, ωστόσο… χάθηκε για τα επόμενα πέντε χρόνια. Αιτία, ήταν οι έντονες αντιδράσεις των δήμων Αργυρούπολης, Ηλιούπολης και Ελληνικού, από όπου θα διέλθει ο άξονας. Οι δήμαρχοι διαμαρτύρονται ότι ο δρόμος «θα κόψει στα δύο» τις περιοχές από όπου διέρχεται, ενώ θα οξύνει το κυκλοφοριακό, διοχετεύοντας κίνηση σε συνοικιακούς δρόμους.
Το ΥΠΕΧΩΔΕ επανασχεδίασε τον τρόπο διέλευσης του άξονα και οι μελέτες βρίσκονται πλέον στο τελικό στάδιο. Η Νέα Αττική Οδός, λοιπόν, θα έχει μήκος 34 χλμ., από τα οποία περίπου τα 20 χλμ. θα είναι υπόγεια. Στα σημεία που ο δρόμος θα έρχεται στην επιφάνεια, θα βρίσκεται χαμηλότερα από το επίπεδο της γης, ώστε να είναι λιγότερο ορατός. Προκειμένου να μην υπάρξουν προβλήματα με δασικές εκτάσεις, ο δρόμος θα είναι όλος υπόγειος κατά τη διέλευσή του από το δάσος της Καισαριανής.
Η Νέα Αττική Οδός, στον κλάδο της προς Ελληνικό θα περιλαμβάνει τέσσερις μεγάλους κόμβους: από έναν κόμβο στην Ηλιούπολη (κοντά στο κολυμβητήριο) και την Αργυρούπολη (στην περιοχή Αγίας Μαύρας) και δύο στο Ελληνικό: στη σύνδεση με τις Λ. Βουλιαγμένης και Ποσειδώνος. Το τμήμα προς Μεσόγεια (Παιανία – Κορωπί) και αεροδρόμιο θα κατασκευαστεί με σήραγγα μέσα από τον Υμηττό. Το εκτιμώμενο κόστος του έργου είναι 1,5 δισ. ευρώ και ο απαιτούμενος χρόνος για την κατασκευή του περίπου τρία έτη. Σύμφωνα με πληροφορίες, ο διαγωνισμός πρόκειται να επαναπροκηρυχθεί έως το τέλος του έτους. Οι επεκτάσεις της Αττικής Οδού προς Ραφήνα και Λαύριο δεν περιλαμβάνονται στο συγκεκριμένο έργο και εξετάζεται κατά πόσο θα κατασκευαστούν με ξεχωριστό διαγωνισμό ή ως δημόσια έργα.