Trên đoạn này có một nút giao lớn giữa phố Hồ Tùng Mậu và đường Phạm Hùng – Phạm Văn Đồng, một nút giao tại vị trí cầu Diễn và một số ngã ba.
Tại tất cả các vị trí ngã ba, dòng giao thông không được điều khiển bằng đèn tín hiệu. Tuy nhiên, giao thông tại những vị trí này rất đơn giản, không có xung đột nguy hiểm và lưu lượng xe tách hoặc nhập vào dòng chính trên phố Hồ Tùng Mậu là rất nhỏ.
Nút giao tại vị trí cầu Diễn không được điều khiển bằng đèn tín hiệu giao thông mà thường xuyên được điều khiển bởi lực lượng cảnh sát giao thông. Nút giao này khá phức tạp với nhiều xung đột nguy hiểm, lượng phương tiện đi thẳng trên cả hai chiều Cầu Diễn – Nhổn và Nhổn – Cầu Diễn đều lớn. Vấn đề lớn nhất của nút giao thông nằm ở chỗ chiều rộng của cầu Diễn quá nhỏ, không còn phù hợp với lượng phương tiện lưu thông qua nó. Khi hiện tượng ùn tắc trên cầu xảy ra sẽ kéo theo ùn tắc tại những hướng vào nút khác.
Hình 2.10. Nút giao tại vị trí cầu Diễn
Nút giao giữa phố Hồ Tùng Mậu và đường Phạm Hùng – Phạm Văn Đồng là nút không được điều khiển bằng đèn tín hiệu giao thông. Đây là nút giao khác mức duy nhất trên toàn tuyến từ Nhổn – Cửa Nam. Dòng giao thông đi thẳng theo hướng Phạm Hùng – Phạm Văn Đồng sẽ vượt nút bằng cầu vượt. Các hướng rẽ trái, rẽ phải còn lại chuyển động dưới gầm cầu vượt. Có thể thấy đây là một nút giao lớn và hoàn chỉnh, triệt tiêu tất cả các xung đột đối đầu nguy hiểm, cho phép phương tiện vượt nút với vận tốc lớn. Tuy nhiên, có một vấn đề còn tồn tại ở nút giao này là: một số phương tiện đi thẳng theo hướng Phạm Hùng – Phạm Văn Đồng không vượt nút bằng cầu vượt mà sử dụng đường đi thẳng có cùng cao độ với phố Hồ Tùng Mậu và phố Xuân Thủy. Điều này làm mất đi ý nghĩa của cầu vượt, gây ra những xung đột đối đầu trong điều kiện không có đèn tín hiệu giao thông, làm giảm vận tốc của tất cả các hướng vào nút. Vấn đề đặt ra cho việc tổ chức giao thông chính là kiểm soát nghiêm ngặt hướng đi thẳng sai luật này.
Hình 2.9. Nút giao tại vị trí cầu vượt
Đoạn bao gồm các phố Xuân Thủy – Cầu Giấy – Kim Mã – Nguyễn Thái Học
Phố Xuân Thủy và phố Cầu Giấy có 4 ngã ba lớn và một nút giao vòng xuyến lớn trước trường Đại học Giao thông vận tải. Các ngã ba lớn ở vị trí giao giữa phố Xuân Thủy – Cầu Giấy với các phố Chùa Hà, Trần Đăng Ninh, Nguyễn Phong Sắc và Nguyễn Phong Sắc kéo dài. Khoảng cách giữa các ngã ba này rất gần nhau, trung bình là khoảng 200 m. Vấn đề xảy ra với các ngã ba này là: dải phân cách cứng được mở đúng tại vị trí ngã ba (trừ vị trí các phố Nguyễn Phong Sắc và Nguyễn Phong Sắc kéo dài), cho phép các phương tiện quay đầu phương tiện tại đây. Điều này làm xuất hiện xung đột đối đầu vuông góc nguy hiểm giữa dòng giao thông từ các phố Chùa Hà, Trần Đăng Ninh, muốn sang đường với dòng giao thông chạy thẳng trên đường Xuân Thủy – Cầu Giấy. Cần có biện pháp tổ chức giao thông để giải quyết vấn đề trên.
Nút giao Cầu Giấy trước trường Đại học Giao thông vận tải là một nút vòng xuyến tự điều khiển, không có đèn tín hiệu giao thông, không có sự quản lý của lực lượng cảnh sát. Tuy đây là một nút có mặt bằng rất lớn, được thiết kế vòng xuyến hợp lý nhưng do lượng phương tiện qua nút quá lớn nên hiện nay thường xảy ra ùn tắc vào giờ cao điểm. Cần có biện pháp tổ chức giao thông mới hỗ trợ cho tổ chức vòng xuyến tại nút giao này.
Hình 2.10. Mặt bằng nút Cầu Giấy
Phố Kim Mã có 04 giao cắt lớn đều được điều khiển bằng đèn tín hiệu. Đó là giao cắt với các phố: Liễu Giai – Nguyễn Chí Thanh, Ngọc Khánh – Vạn Bảo, Núi Trúc, Giang Văn Minh. Nút giao giữa phố Kim Mã với phố Liễu Giai – Nguyễn Chí Thanh là một nút được điều khiển bằng đèn tín hiệu ba pha hoàn chỉnh, không tồn tại vấn đề lớn về giao thông. Các vị trí giao cắt với Ngọc Khánh – Vạn Bảo, Núi Trúc cũng không có vấn đề lớn về giao thông. Hiện tượng tắc đường chỉ thường xuyên xảy ra tại vị trí giao cắt với phố Giang Văn Minh. Nguyên nhân của hiện tượng trên là do mặt bằng nút quá nhỏ. Khi được chuyển động, dòng xe rẽ trái rất nhanh chóng xung đột với dòng đi thẳng và không có không gian để hai dòng phương tiện này nhường tránh nhau. Cần có biện pháp khắc phục hiện tượng trên để đảm bảo giao thông thông suốt trên toàn phố Kim Mã.
Phố Nguyễn Thái Học là đường một chiều nên có ưu thế lớn về năng lực thông hành, giảm được nhiều xung đột tại các giao cắt. Tuyến phố có 02 ngã ba lớn không có đèn tín hiệu giao thông và 04 ngã tư được điều khiển bằng đèn tín hiệu. Hai ngã ba ở vị trí giao cắt với phố Giảng Võ và phố Hoàng Diệu và hầu như không có vấn đề giao thông tại hai vị trí này. Bốn ngã tư ở vị trí giao cắt với các phố: Trịnh Hoài Đức – Lê Trực, Hàng Cháo – Hùng Vương, Tôn Đức Thắng – Chu Văn An, Lê Duẩn. Trong đó, tại vị trí các phố Trịnh Hoài Đức – Lê Trực, Hàng Cháo – Hùng Vương, Lê Duẩn, do lưu lượng phương tiện vào nút từ các hướng trên không lớn nên không ảnh hưởng nhiều đến dòng giao thông đi thẳng. Tuy nhiên, Phố Tôn Đức Thắng – Chu Văn An lại là một trục đường lớn của đô thị, có lưu lượng xe rất lớn, đặc biệt trên phố Chu Văn An có cổng ra vào bệnh viện Xanh – pôn. Điều này gây ra một vấn đề của nút giao Nguyễn Thái Học – Tôn Đức Thắng – Chu Văn An là lượng phương tiện qua nút rất lớn, vượt xa năng lực thông hành hiện tại. Với một nút có không gian không lớn như Nguyễn Thái Học – Tôn Đức Thắng, lưu lượng trên có thể sẽ gây ùn tắc cục bộ tại nút, kéo theo ùn tắc trên toàn tuyến.