Iniciadas em dezembro de 2015, as obras de duplicação do trecho de Serra da Rodovia dos Tamoios atingiram a marca de 51,13% de conclusão. Para a implantação da nova pista, que atenderá ao fluxo de subida da Serra, foi implantado um robusto projeto de obras, com 85% de sua área de execução dentro do Parque Estadual da Serra do Mar.

O projeto, desenvolvido com foco na preservação, é um desafio ambiental e de engenharia. São cerca de 22 km de novas pistas, compostas por oito viadutos, uma ponte, dois retornos e quatro túneis que, juntos, totalizam 12,8 km de extensão. Essa combinação representa cerca de 72% do total da obra, preservando ao máximo a Mata Atlântica e a diversidade ecológica da região.

O túnel 2, que terá 700m de extensão, apresenta 99,7% de conclusão, com 698,5 metros escavados. O túnel 5, que terá 3,6 quilômetros de extensão, está com 97,8% das escavações concluídas. Dos 12,8 km totais de escavação, 46% já foram concluídos.

Para nova fase de construção do viaduto 3, será utilizado o Cable Crane, teleférico de carga que pode transportar até 20 toneladas entre equipamentos e trabalhadores, vencendo a distância de 394 metros entre as duas torres. O equipamento austríaco foi montado com a ajuda de um helicóptero de carga, evitando a construção de caminhos de serviços, preservando 41.000 m² de Mata Atlântica Nativa, o equivalente a 5 campos de futebol. É a primeira vez que essa metodologia está sendo empregada no Brasil e o projeto recebeu o prêmio Eco de Sustentabilidade da Câmara de Comércio Americana e Jornal O Estado de SP.

Em agosto de 2018 foram entregues ao tráfego quatro quilômetros de duplicação, do km 60,4 ao km 64,4. Na pista, foi implantada uma nova ponte sobre a represa de Paraibuna e uma passagem inferior.

As obras de duplicação do trecho de Serra da Rodovia dos Tamoios são de responsabilidade da Concessionária Tamoios, empresa que administra a Rodovia dos Tamoios desde abril de 2015.