Jalan tol ini dibangun mempunyai maksud dan tujuan untuk meningkatkan aksesibititas dan kapasitas jaringan jalan dalam melayani lalu lintas di koridor Trans Jawa; meningkatkan produktivitas melalui pengurangan biaya distribusi dan menyediakan akses ke pasar regional maupun internasional; merupakan salah satu koridor target MP3EI dengan penyelesaian sampai dengan 2014; menyediakan jaringan jalan yang efisien di Pulau Jawa; dan dapat berfungsi sebagai Solo Outer Ringroad.
Ruas Kartasura – Karanganyar merupakan seksi I ruas jalan tol ini dengan panjang jalan tol 20,9 kilometer dan 1,7 kilometer jalan akses. Ruas tersebut dibangun menggunakan dana pemerintah (APBN), bersama seksi II Saradan – Kertosono (40,1 km) di Provinsi Jawa Timur. Sedangkan ruas Karanganyar – Saradan (120 km) dikerjakan oleh PT Thiess Contractors Indonesia, anak usaha Thiess asal Australia.
Tahun 2009 ruas Colomadu – Karanganyar dengan dana 14 miliar telah dibangun jalan tol sepanjang 0,6 kilometer, pada tahun 2010 dibangun struktur bawah Jembatan Bengawan Solo sepanjang 300 meter dan Underpass Kemiri dengan anggaran sebesar 53 miliar, kemudian pada tahun 2011 dibangun struktur atas Jembatan Bengawan Solo sepanjang 300 m dan jalan tol sepanjang 2,075 kilometer serta 2 buah underpass dan 1 buah overpass.
Tahun 2012 ini dengan dana 105 Miliar akan dibangun jalan tol sepanjang 3,85 kilometer dan 3 buah overpass. Tambahan dana pada tahun 2012 diusulkan untuk paket pembangunan FO (FO kereta api, jalan pendekat), paket pembangunan IC Solo (struktur bawah IC Solo cable stayed, jalan akses, jalan pendekat dan pile slab), paket pembangunan jembatan sungai (Kali Pepe 1, Kali Pepe 3, Janpen, Akses IC), paket pembangunan jalan dan OP Tol Solo - Kertosono (1,9 km jalan tol, overpass dan underpass).
Pada 29 Maret 2018, Presiden Joko Widodo meresmikan Jalan Tol Solo–Ngawi ruas Ngawi-Klitik bersamaan dengan Jalan Tol Ngawi-Kertosono ruas Klitik-Wilangan. Untuk ruas Kartasura – Sragen sepanjang 35 kilometer telah diresmikan pada 16 Juli 2018, sedangkan ruas Sragen – Ngawi sepanjang 55 kilometer telah diresmikan pada 28 November 2018.
.svg){kind=small}
