机场高速公路一期工程通车后，二期工程也将力争在今年底动工。据介绍，二期工程将由主线和三条连接线组成，总投资约40亿元。
　　主线：形成市区外环闭合通道

　　二期工程主线起于沈海线马尾互通立交，沿104国道马尾隧道上方设高速公路马尾隧道穿天马山，而后穿君岐新村、卧龙山庄、阳光国际学院至（月出）头村，沿104国道线位上方设福马高架桥经下（德字去双人旁加石字旁）、快安村至魁岐水泥厂附近后右拐北上，从拟建的温福铁路闽江高架桥下穿过，在魁岐村附近预留魁岐互通以连接规划三环线后与规划的东、北三环线共线，路线继续西行至光明港设国货路互通接福州市二环至三环连接线，路线右拐北上跨福马公路、福马铁路及拟建的温福铁路后经秀岭至前溪、后溪，设化工路互通沟通城区道路，接着路线左转进入城市规划北三环路线位，过上浦岭、穿金鸡山，跨西园，穿罗汉山，跨八一钢铁厂铁路专用线至终点新店互通，通过福州绕城高速公路与福银国道主干线形成福州市区外环闭合高速公路通道。二期工程总长约26公里，双向6车道，设计时速100公里。

　　连接线：市区车辆就近快速驶抵机场

　　与二期工程同时兴建的3条市区连接线总长近4公里，将与市区路网连接，分别为国货路连接线、化工路连接线、五四路连接线。国货路连接线从国货路互通引出，上跨福光路，终点止于前横路交叉口，与城市道路网连接，路线总长1400米，其中高架桥长1218．5米，标准宽度26．5米，双向6车道。化工路连接线是连接市区二环、三环线的重要通道之一，规划宽46米，为城市Ⅰ级主干道，其与机场高速公路二期连接的线路由化工路互通引出，向西至前横路交叉口与已建成的化工路相接，全长约1358米，其中高架桥长1068米，桥梁宽度40．5米，其中主线桥宽19米，两侧辅路桥各宽10．75米。五四路连接线起点位于新店互通，将利用现有的五四北路与二环路相交后终点落在五四北路省老干局附近，总长约1140米。

　　此外，机场高速公路二期将设置7座互通立交，分别为国货路互通、化工路互通、新店互通、马尾互通、下（德字去双人旁加石字旁）互通、魁岐互通、站东互通（预留）。3条市区连接线和7座互通立交建成后，可基本实现市区车辆就近快速进入机场高速公路驶抵长乐国际机场。