این بزرگراه که به یاد شهید فضل‌الله محلاتی نام‌گذاری شده است از خیابان پانزده خرداد آغاز و به بزرگراه بسیج مستضعفین ختم می‌شود. این بزرگراه در دو منطقه 12 و 14 شهرداری تهران واقع شده است.
اهمیت این بزرگراه:
بزرگراه شهیدمحلاتی از آنجا که یکی از ورودی و خروجی‌های اصلی پایتخت به بازار بزرگ تهران است، اهمیت خاص و ویژه‌ای دارد. این بزرگراه هرروز زیر بار ترافیکی هزاران خودرو شخصی، وانت بار، تاکسی و...می‌رود.
از سوی دیگر ارتباط این بزرگراه به سایر خیابان‌های اصلی و مرکزی پایتخت دار که بر اهمیت آن اضافه می‌کند. بزرگراه شهید محلاتی به خیابان امین‌حضور (محل اصلی و عمده فروشی لوازم خانگی در تهران و سایر نقاط کشور) و خیابان 17 شهریور( محل اصلی تعمیرات خوردو و فروشگاه‌های اصلی موتور سیکلت و خودرو) دسترسی دارد.
مشخصات فنی:
این بزرگراه دارای دو باند رفت و برگشت و سه خط سرعتی است و سه پل مهم از روی آن قرار دارد که پل‌های 7گانه شهید محلاتی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین آنهاست.
در اردیبهشت سال 1392 عملیات احداث پل‌های 7 گانه شهید محلاتی که یکی از تقاطع‌های اصلی این بزرگراه با بزرگراه امام علی(ع) است به پایان رسید و بهره برداری شد.
تقاطع غیرهمسطح بزرگراه امام علی(ع) با بزرگراه شهید محلاتی شامل 2 پل در مسیر غرب به شرق و شرق به غرب بزرگراه شهید محلاتی، یک پل در امتداد مسیر جنوب به شمال بزرگراه امام علی(ع) و همچنین 4 پل جهتی به منظور تامین دسترسی‌های غرب به شمال، شرق به جنوب، شمال به شرق و جنوب به غرب است.
مجموعه این 7 پل همانند یک ساختمان چندطبقه در 4 تراز مختلف ارتفاعی قرار گرفته است به طوری که پل‌های شرق به غرب و غرب به شرق بزرگراه شهید محلاتی در تراز صفر احداث شده اند، مسیر شمال به جنوب بزرگراه امام علی(ع) در تراز منهای یک قرار گرفته اند و مسیر جنوب به شمال این بزرگراه نیز در تراز مثبت 2 واقع شده است. در نهایت تراز مثبت یک این تقاطع چند سطحی محل احداث 4 پل جهتی است که با اجرای آنها تمام دسترسی‌های موردنیاز در محل تقاطع تامین شده است.
عرشه بتنی این پل ها در مجموع 3.1 کیلومتر طول دارد. طول کلی این سازه‌های ترافیکی با احتساب 8.3 کیلومتر رمپ و لوپ، به 1.5 کیلومتر می‌رسد.
به جز پل‌های 7گانه شهیدمحلاتی، دو پل قدیمی و مهم ری و هفده شهریور نیز از روی بزرگراه شهید محلاتی عبور می‌کنند.
راه‌های ارتباطی:
مهم‌ترین ورودی و خروجی‌های بزرگراه شهید محلاتی از غرب به شرق عبارتند از: خیابان پانزدهم خرداد، خیابان ری، خیابان 17شهریور، دوربرگردان خیابان امین‌حضور، خیابان عارف جنوبی و شمالی، خیابان مخبر جنوبی و شمالی(مینا)، خیابان ارجمندی راد(شاهین)، خیابان شهید اکبرآبادی جنوبی و شمالی(انوشیروان)، خیابان فرشته‌آزادی، چهارراه میثم، بلوار دهم‌فروردین، خیابان قیام، بلوار نبرد جنوبی و نبرد شمالی، پل سوم بلوار ابوذر، بزرگراه بسیج مستضعفین.
همچنین پل 7 گانه شهید محلاتی بعد از خیابان شهید اکبرآبادی دسترسی به خیابان‌های خاوران و پیروزی را از طریق بزرگراه امام علی(ع) فراهم کرده است.
دسترسی عمومی:
به علت تلاقی این بزرگراه با بازار بزرگ تهران، خطوط ویژه تاکسیرانی و اتوبوسرانی در آن فعال هستند. خط ویژه تاکسی ابتدای بزرگراه شهید محلاتی-چهارراه مصطفی خمینی(سیروس)، ابتدای بزرگراه شهیدمحلاتی-میدان امام خمینی، ابتدای بزرگراه شهید محلاتی-میدان هفت تیر از خطوط همیشه فعال تاکسیرانی هستند که از طول این بزرگراه عبور می‌کنند.
همچنین پارک‌سوار اتوبوسرانی شهید محلاتی نیز در حاشیه این بزرگراه قرار دارد که به مقصد میدان هفت‌تیر، میدان راه‌آهن خطوط جداگانه اتوبوسرانی دارند. همچنین خط اتوبوسرانی بلوار ابوذر-بهارستان، بلوارابوذر-سعدی(بازار) از طول این بزرگراه عبور می‌کنند.
خط 7 مترو تهران نیز در چهارراه میثم در حال احداث است.
اماکن عمومی حاشیه بزرگراه:
در حاشیه بزرگراه شهید محلاتی اماکن بازرگانی، رفاهی، تفریحی، علمی، مذهبی و هنری مختلفی هست که از سمت غرب به شرق عبارتند از : بازار بزرگ تهران، مسجد امام حسن،بیمارستان بازرگانان، موسسه فرهنگی و مذهبی انصارالحسین (ع)، موسسه خیریه حضرت فاطمه‌الزهرا، درمانگاه خیریه ولی‌الله،درمانگاه شهرداری منطقه 14، مسجد شهدا،مجموعه ورزشی شهید‌سعیدی، مقبره باستانی چهل تن و شهدای گمنام، محله دولاب، تکیه‌چال، مقبره ارامنه تهران، حسینیه و مسجد‌جامع قاسم‌ابن‌الحسن،ورزشگاه برادران پورزند، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد(واحد تهران جنوب)، بوستان نارنج، ساختمان شهرداری منطقه 14، خانه فرهنگ ابوذر، شهربازی بسیج.
همچنین بازار گل شهید محلاتی نیز که یکی از مهم‌ترین مراکز گل و گیاه کشور است در حاشیه این بزرگراه قرار دارد.
محله‌های حاشیه بزرگراه:
بزرگراه شهید محلاتی به دلیل عبور از بافت قدیمی شهر تهران از محله‌های مهم و البته قدیمی و بعضا تاریخی عبور می‌کند، ری، عارف، مخبر(مینا)، ارجمندی‌راد(شاهین)، موتورآب، سرآسیاب، اصفهانک، میثم و اباذر از جمله محله‌های اصلی حاشیه این بزرگراه هستند.
