این بزرگراه که به نام شهید مهدی زین‌الدین نام‌گذاری شده از بزرگراه شهید همت در غرب تهران آغاز و به جاده دماوند ختم می‌شود.
راه‌های ارتباطی:
بزرگراه شهید زین الدین از غرب به شرق به ترتیب به بزرگراه‌ها و معابر زیر متصل می‌شود و ورودی و خروجی دارد: بزرگراه شهید همت،بزرگراه شهید صیاد‌شیرازی، خیابان مجید افشاری، خیابان گلزار،خیابان استاد حسن بنا،خیابان ریحانی، خیابان شهید محمدی، بزرگراه امام علی(ع)،خیابان هنگام، خیابان والائیان، خیابان سروش شمالی و جنوبی، خیابان سراج، شکوفه، اردیبهشت شمالی، بزرگراه شهید باقری، خیابان اخوت،خیابان آرش تیرانداز، خیابان صاحب الزمان، بلوار پروین، خیابان احسان، جاده تلو، بزرگراه یاسینی،جاده دماوند.
بزرگراه شهید زین‌الدین از تقاطع بزرگراه امام علی(ع) در دو مسیر شرقی-غربی و بالعکس در چهارلاین بعد از عبور از تقاطع‌های اصلی با خیابان‌های هنگام، والائیان، سراج، بزرگراه شهید باقری به پل پروین متصل می‌شود.
این بزرگراه پس از عبور از تقاطع غیرهمسطح با خیابان استخر تا سه راه‌آزمایش به طرف شرق تهران ادامه می‌یابد که به موجب آن بزرگراه همت به سه راه آزمایش وصل شده و باعث تکمیل یکی از شریان‌های اصلی شرقی-غربی پایتخت می‌شود.
اماکن عمومی در مسیر بزرگراه:
وزارت اطلاعات، پارک جنگلی لویزان، مجتمع قضایی شهید باهنر،پارک جنگلی سپه‌شهر،دانشکده مهندسی هوا فضای دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی،پردیس فنی-مهندسی شهید عباسپور، بازار محلی حکیمیه و پارک جنگلی ساحل از مهم‌ترین اماکن عمومی و فضای سبز هستند که در حاشیه بزرگراه شهید زین‌الدین قرار گرفته‌اند.
همچنین این بزرگراه از محله‌های مهمی همچون پاسداران،لویزان و حکیمیه عبور می‌کند.
چرا بزرگراه زین الدین
ارتباط و اتصال بزرگراه شهید همت به معابر شرق تهران و دسترسی به تقاطع‌های اصلی شمالی-جنوبی شرق از جمله اهداف احداث بزرگراه شهید زین‌الدین است. علاوه براین ارتباط بزرگراه شهید زین‌الدین به سه‌راه‌آزمایش و اتصال به جاده آبعلی، سفر به استان‌های شمال و شمال شرق کشور را تسهیل می‌کند.
مشخصات فنی-مهندسی:
بزرگراه شهید زین‌الدین 12 کیلومتر است که اگر طول دو بزرگراه شهید همت و شهید خرازی را تا وردآورد به آن اضافه کنیم به 54 کیلومتر می رسد.
تمام تقاطع های موجود در مسیر بزرگراه شهید زین‌الدین به صورت غیرهمسطح احداث شده است. کل این بزرگراه از تقاطع بزرگراه امام علی(ع) تا سه راه آزمایش 70 هزار متر مربع سطح عرشه پل دارد.
همچنین برای احداث این بزرگراه بیش از 400 هزار متر مربع املاک معارض تملک شد.
پل 1070 متری وفادار که از پل 900 متری روشندلان نیز طولانی‌تر است در این بزرگراه قرار دارد.
سرعت مجاز در این بزرگراه نیز 110 کیلومتر است.
تاریخچه:
عملیات عمرانی این بزرگراه از سال 1387 آغاز شده و در چند فاز بخش های متعددی از آن بهره‌بردای شد اما قطعه نهایی این بزرگراه همزمان با بزرگراه شهید خرازی در غرب بزرگراه همت در هشتم مهرماه سال 1391 و در دوره مدیریت محمدباقر قالیباف در شهرداری تهران افتتاح شد.