西中环路分南段和北段两部分。南段是贯穿太原市西部的南北向交通要道，属于太原市中环快速系统的一部分。道路设计时速为60公里，路面设置为双向八车道，中央是4米宽的绿化隔离带，两侧分别是14.25米宽机动车道、1.5米宽绿化带、3米宽自行车道、1.5米宽绿化带以及2.75米宽行人道。

西中环南段属于太原市西中环街的一部分，道路与主次干路相交采用主线上跨、主线下穿及被交道路下穿等简易互通立交形式，支路采用右进右出的交通组织方式。主线上跨高架桥3座，化工排洪渠修建桥梁1座，新建地下通道3座，即主线下穿的大井峪下穿通道、被交路下穿的义井街下穿通道和规划路下穿通道。新建主线上跨高架桥3座，与市府北街相交，主线上跨高架桥；与南内环街立交至光华街相交，主线连续上跨高架桥；在市府南街与南中环立交段相交时，主线连续上跨高架桥。其余路口转向交通则通过微循环方式解决。

西中环北段是在窊流路的基础上升级改建而来。北中环街至南内环西街全长5.7公里。预留向北链接柴村组团的平面条件。

西中环北段改造后，路面分布为双向八车道，高架桥的路面分布为双向六车道。其中，道路主线在与南内环街相交时，修建枢纽型三层互通立交，向北是“整体式高架+地面辅路”，上跨迎泽西大街、西矿街等街道后与地面道路连接，高架桥在迎泽西大街南、北各设一对出入口，形成菱形立交。然后，道路主线再向北上跨兴华街、石膏厂路后与地面道路衔接。道路主线在与西中环南段、北中环相交时，采用主线上跨、辅路平交的改造方式。

此外，在与铁路相交时，均采用主线上跨，人行道及非机动车道下穿铁路的改造方式，还将在铁路南北两侧各修建一座与两侧建筑物同高度的桥梁，便于两侧居民的来往。