C-V2X được triển khai song song hai chế độ truyền tín hiệu, cho phép tăng các tính năng hỗ trợ an toàn cho phương tiện.[10] [15]
❖ Giao tiếp trực tiếp: Trong chế độ này, dải tần 5.9 GHz được cấp phát cho phép các phương tiện có thể giao tiếp trực tiếp với nhau sử dụng tần số đã được cấp phát mà không ảnh hưởng bởi nhiễu. Khi đó, C-V2X hỗ trợ các kết nối trực tiếp với độ trễ thấp trên cự ly thông tin ngắn, không có sự tham gia của mạng di động tế bào, module giao tiếp không cần có thẻ SIM di động. Giống với nền tảng IEEE 802.11p, C-V2X có sự hỗ trợ của GNSS giúp xác định vị trí các phương tiện và cấp nguồn đồng bộ cho việc giao tiếp giữa các phương tiện với nhau và với hệ thống hạ tầng. C-V2X và IEEE 802.11p có thể cùng tồn tại trong hệ thống trên dải tần 5.9GHz bằng cách triển khai các kênh con khác nhau, chỉ cần 10Mhz cung cấp cho các dịch vụ an toàn cơ bản còn 70Mhz có thể hỗ trợ cho các dịch vụ an toàn nâng cao.
❖ Giao tiếp thông qua mạng di động tế bào: C-V2X hỗ trợ cho các ứng dụng V2N kết nối các phương tiện tới mạng tế bào, khi đó mạng sẽ thực hiện hỗ trợ cho các tính năng an toàn cũng như các dịch vụ thương mại khác, yêu cầu sự có mặt của nhà khai thác mạng cung cấp khả năng truy nhập đến các đám mây thông tin dữ liệu dịch vụ, tuân theo các bảo mật và chính sách của nhà mạng. Các dịch vụ thời gian quan trọng cũng có thể được hỗ trợ bởi điện toán biên, triển khai các máy chủ phân tích dữ liệu ở biên của mạng.
Bằng cách cung cấp thông tin thời gian thực về các điều kiện ngoài tầm nhìn của người lái xe, C-V2X có thể hoạt động với các thiết bị cảm biến khác trên xe để tăng độ an toàn. Thông tin được thu thập bởi hệ thống C-V2X có thể bổ sung cho các dữ liệu của hệ thống radar, lidar và siêu âm giúp người lái xe giữ khoảng cách an toàn với xe phía trước, nắm bắt điều kiện thời tiết và các tình huống ánh sáng yếu. Một module máy tính trên xe có thể kết hợp dữ liệu nhận được thông qua C- V2X với thông tin được thu thập bằng camera để hiểu rõ các dấu hiệu nguy cơ và vật cản trên đường. Hơn nữa, hệ thống GNSS xác định vị trí của xe trên bản đồ 3D và HD có thể được cập nhật trong thời gian thực qua mạng di động. Sự kết hợp của các hệ thống cảm biến trên xe cùng module máy tính hỗ trợ C-V2X sẽ gia tăng khả năng nhận thức và phân tích tự động vượt qua khả năng của người lái xe.
Được phát triển để có thể triển khai sớm và trong tương lai, C-V2X đủ linh hoạt để có thể hỗ trợ cho các kịch bản ứng dụng ngày nay và nhiều ứng dụng sau này. Với khả năng của mạng di động tế bào 4G/5G, C-V2X được thiết kế để có khả năng mở rộng và tương tác tốt. Theo thời gian, C-V2X sẽ hỗ trợ cho các hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS), trong đó các phương tiện có thể hợp tác với nhau, thu thập chia sẻ thông tin thông qua hệ thống cảm biến trên xe và phương thức truyền thông tin được hỗ trợ, tiến tới sẽ là điều khiển lái xe tự động thông qua các kết nối không dây.