ทางพิเศษบูรพาวิถีมีแนวสายทางเริ่มที่บริเวณปลายทางพิเศษสายบางนา–อาจณรงค์ (ระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายใต้ตอน S1) บริเวณเขตบางนา กรุงเทพมหานคร โดยใช้พื้นที่เกาะกลางถนนเทพรัตน มุ่งไปทางทิศตะวันออก เข้าสู่จังหวัดสมุทรปราการ ผ่านอำเภอบางพลี ตัดกับถนนกาญจนาภิเษก ผ่านอำเภอบางเสาธง อำเภอบางบ่อ แล้วเข้าสู่จังหวัดฉะเชิงเทรา ผ่านอำเภอบางปะกง ข้ามแม่น้ำบางปะกง และสิ้นสุดที่อำเภอเมืองชลบุรี จังหวัดชลบุรี ระยะทางทั้งสิ้น 55 กิโลเมตร