این بزرگراه که به نام شهید سید‌مرتضی آوینی نام‌گذاری شده است در جنوب غرب شهرری و از تقاطع بزرگراه شهید رجایی آغاز می‌شود و پس از طی مسیری به طول 774 متر به تقاطع خیابان جوانمرد قصاب می‌رسد.
این بزرگراه از طریق خیابان جوانمرد قصاب به بزرگراه آزادگان متصل می‌شود.
تاریخچه:
طرح بزرگراه شهید آوینی که نام سابق آن "کمربندی شهرری" است برای اولین‌بار در پانزدهم تیرماه سال 1371 مورد مطالعه قرار گرفت. شهرداری تهران یک سال پیش‌تر از آن یعنی در سال 1370 شروع مطالعات اولیه برای ساخت این بزرگراه را به یکی از شرکت‌های مشاوره داخلی ابلاغ کرد و بر این اساس قرار بود مهندسان مشاور، طرح بزرگراهی را آماده کنند که خودروها با سرعت 80 کیلومتر در ساعت بتوانند در آن تردد کنند و البته این کمربندی محدوده شهرری را در برگیرد.
تا سال 1374 یک خیابان 45 متری در جنوب صحن حرم عبدالعظیم حسنی توسط شهرداری منطقه 20 احداث شده بود. این خیابان تا تقاطع خیابان سلمان فارسی تعریض شد و پس از آن به کمربندی شهرری می‌رسید. طول این مسیر 400 متر بود. پس از این، بزرگراه وارد طرح کمربندی شده و یک هزار و 700 متر آن سوتر به تقاطع خیابان شهیدرجایی می‌رسید که نقطه پایانی کمربندی شهرری بود.
شکل نهایی این بزرگراه تا سال 1390 به همین شکل بود تا اینکه طرح مطالعاتی ادامه ساخت آن در دوره محمدباقر قالیباف، شهردار تهران دوباره آغاز شد.
راه‌های ارتباطی:
بزرگراه شهید آوینی پس از بزرگراه شهید رجایی، در کیلومتر 1.71 به تقاطع خیابان منتظری رسیده و به سمت شمال امتداد می‌یابد. خیابان فدائیان اسلام در شمال بزرگراه و به فاصله دو هزار و 324 متری از آن قرار دارد. جاده سوم شهرری نیز در فاصله دو هزار و 700 متری بزرگراه واقع شده است.
این بزرگراه در ادامه مسیر با انحراف به سمت شمال‌شرق و با طی مسافت سه هزار و 125 متری به ابن‌بابویه می‌رسد. در تقاطع با جاده ورامین، کمربندی به سمت جنوب‌شرقی منحرف می‌شود و با طی مسافت پنج هزار و 875 متری به قلعه گبری می‌رسد.
در کیلومتر 7.108 جاده ده‌خیز قرار دارد و در کیلومتر 7.690 بزرگراه به منطقه عمادآورد می‌رسد. این کمربندی به سمت جنوب امتداد یافته و در مجموع پس از طی مسافت هشت هزار و 232 متر به جاده قم می‌رسد. پس از آن بزرگراه، از طریق یک تقاطع شیپوری دوباره به خیابان شهید رجایی متصل می‌شود.
همچنین در دوم آذر سال 1392 این بزرگراه به بزرگراه امام علی (ع) متصل شد تا دسترسی شهروندان تهرانی و مسافران بین شهری به حرم حضرت عبدالعظیم حسنی(ع) تسهیل شود.این بزرگراه در ادامه خود به بزرگراه بهشت زهرا(س) نیز متصل شده که از در واقع حرم عبدالعظیم حسنی را به حرم امام‌خمینی (ره) متصل می‌کند.
همچنین این بزرگراه دارای یک پل به نام شهید آوینی است که ضلع شرق و غرب بدنه آن در سال 1391 با نقوش مذهبی و تاریخی در دو فاز اجرایی کاشی کاری شد.
اماکن مهم در طول بزرگراه:
زمینهای کشاورزی،ابن‌بابویه، برج طغرل، فرمانداری شهرری، امامزاده عبدالله و حرم عبدالعظیم حسنی(ع) از مهم‌ترین اماکن عمومی و مذهبی هستند که در حاشیه بزرگراه شهید آوینی واقع شده‌اند.
