兴建的主要目的是连接港深西部公路（计划当时称后海湾干线）及伶仃洋大桥（拟建的伶仃洋大桥，已由港珠澳大桥取代），以及代替另一对环境影响较大的后海湾海岸公路。港深西部公路的完成，此条公路的目的也转为配合新界西北及大屿山的长远发展需要。2007年，时任香港行政长官曾荫权透过《2007至2008年度香港行政长官施政报告》宣佈计划兴建，目标于2016年前通车。屯门西绕道走线原定由隧道及高架道路两部分组成，原定在西铁线兆康站外屯门公路旁为高架道路路段，惟地区人士忧虑兴建高架道路将会引致空气污染、噪音污染、景观影