Theo Sở Xây dựng tỉnh Đồng Nai, việc bố trí phân luồng tại đây chưa thực sự hợp lý, đặc biệt luồng phương tiện di chuyển hướng từ TP.HCM - Đồng Nai. Hướng từ cầu An Hảo (TP.Biên Hòa) đi ra nút giao lại có 2 đèn tín hiệu giao thông bố trí gần nhau dẫn đến tình trạng thường xuyênùn ứ dưới chân cầu vượt…
Nhìn lại "lịch sử" nút giao Vũng Tàu, có rất nhiều vụ tai nạn giao thông chết người xảy ra do lượng xe cộ từ TP.HCM ra phía bắc hoặc ngược lại xung đột với phương tiện từ trung tâm TP.Biên Hòa về hướng Bà Rịa - Vũng Tàu (và ngược lại). Mặc dù ngànhGTVT đưa ra nhiều giải pháp như mở rộng nút giao, bố trí đèn giao thông... nhưng vẫn không hiệu quả.
Ngày 19.1.2014, Bộ GTVT và UBND tỉnh Đồng Nai khánh thành cây cầu vượt bằng thép dài 558 m, rộng 16 m được thiết kế cho 4 làn xe, chi phí xây dựng 200 tỉ đồng. Cứ tưởng có cây cầu thép, giao thông được cải thiện, nhưng tình hình ùn tắc vẫn trầm trọng, tai nạn chết người vẫn xảy ra. Để giảm bớt ùn tắc, ban đầu xe máy được lưu thông qua cầu thép, nhưng sau đó thì bị cấm (năm 2018) để tránh va chạm với ô tô.
Hơn 2 năm sau đó (ngày 25.10.2016), một hầm chui tại ngã tư này được đưa vào sử dụng để chia sẻ bớt lượng phương tiện giao thông (chỉ cho phép các loại xe ô tô, xe tải lưu thông) từ QL51 rẽ trái ra QL1 để về TP.HCM, nhưng vẫn không giải quyết được tình trạng ùn tắc và tai nạn giao thông tại khu vực này.
4 năm sau (ngày 24.8.2020), trạm thu phí ngay chân cầu Đồng Nai, nằm sát nút giao ngã tư Vũng Tàu dừng thu phí tưởng giảm bớt phần nào ùn tắc, nhưng giao thông vẫn xung đột, bế tắc.
Một dự án giao thông hết sức hoành tráng với nhiều tầng tại khu vực nút giao này vừa được đưa ra với chi phí đầu tư hơn 4.700 tỉ đồng, với hy vọng xóa được "điểm đen" tại ngã tư Vũng Tàu, nhưng đến nay vẫn đang phải... chờ.