現在の首都高速は1点集中型ネットワークのため、放射方向道路から他の放射方向道路に向かう場合、ほとんどが都心環状線を経由しなければなりません。(都心環状線を走る車の6割は、実は都心環状線には目的地を持たず、都心を通過するだけの車なのです。)
これが、首都圏で渋滞を引き起こしている一番の原因です。中央環状線の開通で、こうした通過交通が分散され、首都高速全体の流れが良くなるとともに、目的に合わせたルート選択が可能となります。
例えば、中央自動車道方面の“高井戸”から常磐自動車道方面の
“三郷”間の所要時間（ピーク時）が、開通前の約68分から、4号新宿線〜5号池袋線の開通により山手トンネル経由で約46分に短縮されました。

中央環状線の整備や機能強化により、都心環状線を通過するだけの交通が迂回分散されます。
これにより、首都高速の渋滞はほぼ解消されます。
例えば、4号新宿線〜5号池袋線の開通により、東京線の平日渋滞ピーク時(11時)の総渋滞長が約24％減少しました。

首都高速の渋滞がほぼ解消されることにより、都心へのアクセスが早くなります。例えば、4号新宿線〜5号池袋線の開通により4号新宿線三宅坂JCT付近の流れがスムースになり、高井戸から霞が関までが開通前の32分から24分に8分短縮されました。

平成25年度には中央環状品川線が完成予定です。
全長47kmの中央環状線がすべて完成し、慢性的な渋滞がほぼ解消されます。

※データは、開通前(平成19年)と開通後(平成20年)の同時期(平日平均)の比較 （平成20年5月までのデータを集計）

より詳しい山手トンネル開通後の整備効果についてはこちら