西经西樵镇、丹灶镇、三水区白坭镇，终于南海区狮山镇与北段相连。南段全长41.551公里，九江至横江为双向六车道、横江至小塘为双向八车道，设计时速为100公里。设九江、西樵、大岗、丹灶、横江、金沙、小塘7处出入口，1处服务区。西二环的建成通车可缓解广佛高速公路、广州环城高速公路（北环段）的交通压力，缩短由佛山市区及粤西地区到广州白云国际机场的距离，加强广州与佛山两地的联系。