Els ajuntaments de Vilanova i la Geltrú, Vilafranca del Penedès, Igualada i Manresa van començar a demanar aquesta infraestructura ara fa deu anys. En aquell moment els governs municipals ja van veure que aquesta connexió podia suposar un impuls econòmic, potenciar i millorar les relacions intercomarcals del territori afectat i posar el litoral a l'abast de les comarques centrals de Catalunya. En aquest moment, a més, l'eix diagonal suposarà una via d'accés a l'Eix Transversal, que connecta les comarques de Lleida amb Girona. El projecte que la Generalitat vol tirar endavant suposa la construcció d'un eix de 67 quilòmetres, 35 dels quals són de nova construcció. Hi ha una part de la nova via (32 quilòmetres) que transcorrerà per trams de l'actual C-15 i la C-37.

El projecte preveu la construcció de 35 quilòmetres de nova carretera, que quedaran dividits en tres trams: des de Vilanova i la Geltrú fins a Puigdàlber; des d'Igualada fins a Castellfollit de Boix, i des de Sant Salvador de Guardiola fins a Manresa. D'aquests 35 quilòmetres, 13 seran d'autovia –entre Vilanova i la Geltrú i Vilafranca del Penedès amb connexió a l'AP-7– i 22, de via preferent de dos carrils –amb enllaços a diferent nivell i canalització d'accessos–. Els 32 quilòmetres restants s'hauran d'adaptar en funció de les necessitats de cada tram, amb treballs de millora del ferm i la renovació de la senyalització dels elements de seguretat viària. Per fer tot això possible, el projecte preveu la construcció de 16 enllaços, 10 túnels –tres dels quals seran dobles– i 16 ponts. Les obres estan programades de tal manera que els trams del nou eix que afecten Vilanova i la Geltrú i Vilafranca del Penedès seran els primers en què es veuran les obres, tot i que la construcció de la nova autovia no acabarà fins al 2012, segons l'acord amb l'agrupació d'empreses formada per Iridium Concesiones de Infraestructuras SA i CAT Desenvolupament de Concessions Catalanes SL.

Concretament, el primer tram afectat serà el que va des de Castellfollit del Boix fins a Manresa. En aquest punt, els treballs començaran el primer semestre de 2010 i acabaran el 2012; entre Igualada i Castellfollit del Boix, els treballs començaran el segon semestre d'aquest any i acabaran el segon semestre de 2011; les obres entre Igualada i Vilafranca del Penedès començaran el primer semestre de 2010 i conclouran durant el 2012. I les obres de la nova autovia entre Vilafranca i Vilanova començaran el segon semestre d'enguany i acabaran durant el 2012. En aquest tram, les obres s'iniciaran amb la construcció d'un pas inferior sota l'autopista AP-7, a Vilafranca per connectar amb l'enllaç de l'eix a l'altra banda d'aquesta via i continuar cap a la costa.