Sachverhalt: A. Mit Schreiben vom 24. September 2010 ersuchte das Bundesamt für Strassen (ASTRA) beim Eidgenössischen Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) um Erteilung der Plangenehmigung für das Ausführungsprojekt "N01/36 Anschluss Schlieren - Europabrücke / Umgestaltung und Lärmschutz Grünau" (nachfolgend Ausführungsprojekt). Dieses umfasst den rund 1.5 km langen Abschnitt der Nationalstrasse N1 von der Unterführung Bändlistrasse beim Anschluss Zürich Schlieren bis zur Europabrücke. Gegen das Ausführungsprojekt erhob unter anderem die Stadt Zürich Einsprache. Sie kritisierte insbesondere die lärmrechtliche Beurteilung des Ausführungsprojekts als reine Lärmsanierung und die Abgrenzung des Projektperimeters. Am 26. März 2013 erteilte das UVEK dem ASTRA die nachgesuchte Plangenehmigung unter Auflagen. Die Einsprachen der Stadt Zürich hiess es teilweise gut (hinsichtlich der Beanspruchung verschiedener städtischer Grundstücke); im Übrigen wurden sie abgewiesen. B. Die dagegen erhobene Beschwerde der Stadt Zürich hiess das Bundesverwaltungsgericht am 17. September 2014 gut, soweit es darauf eintrat. Es hob die angefochtene Plangenehmigung teilweise auf und wies die Angelegenheit an das UVEK zurück, um im Rahmen der Detailprojektierung den Sachverhalt zu ergänzen und über weitergehende Emissionsbegrenzungen im Bereich der wesentlich geänderten Nationalstrasse sowie über allenfalls zu gewährende Erleichterungen zu entscheiden; zudem sei der Gutsbetrieb Juchhof in die lärmrechtliche Beurteilung mit einzubeziehen. C. Gegen den bundesverwaltungsgerichtlichen Entscheid hat das UVEK am 20. Oktober 2014 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten ans Bundesgericht erhoben. Es beantragt, Disp.-Ziff. 1 und 2 des angefochtenen Entscheids seien aufzuheben, soweit darin die Plangenehmigungsverfügung vom 26. März 2013 aufgehoben und die Sache zu neuem Entscheid zurückgewiesen werden. Aufzuheben sei auch der vorinstanzliche Kostenentscheid (Disp.-Ziff. 4 und 5); die Verfahrenskosten seien neu zu verlegen oder die Sache hierfür an die Vorinstanz zurückzuweisen. D. Die Stadt Zürich beantragt Abweisung der Beschwerde. Das Bundesamt für Strassen (ASTRA) schliesst auf Gutheissung der Beschwerde. Das Bundesverwaltungsgericht hat auf eine Vernehmlassung verzichtet. Das UVEK hat keine Replik eingereicht.