ทางหลวงหมายเลข 22 มีจุดเริ่มต้นบริเวณห้าแยกวงเวียนน้ำพุ อำเภอเมืองอุดรธานี จังหวัดอุดรธานี ผ่านจังหวัดสกลนคร ไปบรรจบเส้นทางหลวงหมายเลข 212 (ถนนสุนทรวิจิตร) ในเขตอำเภอเมืองนครพนม จังหวัดนครพนม เป็นทางหลวงแผ่นดินสายหลักเชื่อมต่อระหว่างจังหวัดอุดรธานี จังหวัดสกลนคร 
และจังหวัดนครพนม รวมทั้งเป็นเส้นทางสำคัญในการคมนาคม การขนส่งสินค้า และเป็นเส้นทางเดินทางเข้าสู่แหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน ส่งผลให้ปัจจุบันมีปริมาณการจราจรบนถนนทางหลวงสายนี้เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง 

สำหรับบริเวณสี่แยกบ้านธาตุนาเวง ตั้งอยู่ในพื้นที่ตำบลพระธาตุเชิงชุม อำเภอเมืองสกลนคร จังหวัดสกลนคร เป็นจุดตัดระหว่างทางหลวงหมายเลข 22 กับทางหลวงหมายเลข 241 ซึ่งเป็นทางเลี่ยงเมืองสกลนคร ไปสู่จังหวัดกาฬสินธุ์กับจังหวัดมุกดาหาร และตัดกับทางหลวงหมายเลข 2347 ทางเข้าสู่ตัวเมืองสกลนคร ปัจจุบันมีลักษณะเป็นทางแยกสัญญาณไฟจราจร ทำให้เกิดปัญหาแถวคอยบริเวณทางแยก ส่งผลต่อความล่าช้าในการเดินทาง และเกิดปัญหารถติดสะสมเป็นจำนวนมาก โดยในปี พ.ศ. 2566 มีปริมาณจราจรมากกว่า 70,000 คัน/วัน รวมทั้งจากข้อมูลอุบัติเหตุ 10 ปีย้อนหลัง (พ.ศ. 2556-2566) พบรายงานการเกิดอุบัติเหตุบริเวณทางแยก จำนวน 78 ครั้ง จึงจำเป็นต้องมีการปรับปรุงเป็นทางแยกต่างระดับ เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาจราจรบริเวณจุดตัดทางแยก เพิ่มความปลอดภัย สามารถรองรับปริมาณจราจรที่เพิ่มขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอำนวยความสะดวกรวดเร็วในการจราจรและขนส่ง รวมทั้งสนับสนุนแผนพัฒนาจังหวัดสกลนคร พ.ศ. 2566-2570 (ฉบับทบทวน) ในประเด็นการพัฒนาที่ 2 
การพัฒนาการค้า การลงทุน และการท่องเที่ยว เป้าหมายที่ 2.3 จังหวัดสกลนครเป็นจุดเชื่อมการคมนาคมขนส่งสู่อาเซียนและจีนตอนใต้  

จากการตรวจสอบข้อมูลโบราณสถาน โบราณวัตถุ ศิลปวัตถุ หรือหลักฐานทางโบราณคดี พบว่า พื้นที่ในระยะ 1 กิโลเมตร จากกึ่งกลางแนวเส้นทางโครงการ เป็นที่ตั้งของพระธาตุนารายณ์เจงเวง ซึ่งโบราณสถานขึ้นทะเบียน ประกาศในราชกิจจานุเบกษา วันที่ 8 มีนาคม พ.ศ. 2478 เล่มที่ 52 ทำให้โครงการเข้าข่ายต้องจัดทำรายงานการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม ตามประกาศกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม เรื่อง กำหนดโครงการ กิจการ หรือการดำเนินการ ซึ่งต้องจัดทำรายงานการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม และหลักเกณฑ์ วิธีการ และเงื่อนไขในการจัดทำรายงานการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม พ.ศ. 2566 ลำดับที่ 20.7 ทางหลวงหรือถนน ซึ่งมีความหมายตามกฎหมายว่าด้วยทางหลวงที่ตัดผ่านพื้นที่ที่ตั้งอยู่ใกล้โบราณสถาน แหล่งโบราณคดี แหล่งประวัติศาสตร์ หรืออุทยานประวัติศาสตร์ตามกฎหมายว่าด้วยโบราณสถาน โบราณวัตถุ ศิลปวัตถุและพิพิธภัณฑ์สถานแห่งชาติ ในระยะทาง 1 กิโลเมตร ยกเว้นถนนผังเมือง ตามที่กำหนดไว้ในกฎหมายว่าด้วยการผังเมือง และเสนอรายงานฯ ให้สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (สผ.) พิจารณาให้ความเห็นชอบก่อนก่อสร้างโครงการ

กรมทางหลวง ได้ว่าจ้างกลุ่มบริษัทที่ปรึกษา ประกอบด้วย บริษัท เอเซีย แล็ป แอนด์ คอนซัลแตนท์ จำกัด และบริษัท อินเทลแพลน จำกัด ให้ดำเนินการศึกษา การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม ทางแยกต่างระดับจุดตัดทางหลวงหมายเลข 22 กับทางหลวงหมายเลข 241 และทางหลวงหมายเลข 2347 (แยกบ้านธาตุนาเวง) จ.สกลนคร เพื่อให้การพัฒนาโครงการเกิดผลกระทบต่อทรัพยากรธรรมชาติและประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณพื้นที่โครงการน้อยที่สุด