13 апреля 2004 года президент Владимир Путин подписал поручение "Об организации работ по строительству скоростной автодороги Москва--Санкт-Петербург".
5 апреля 2005 года мэр Химок Владимир Стрельченко утвердил план строительства участка трассы через Химкинский лес, для чего планировалось вырубить полосу длиной 8 км и шириной 6 км. С 2007 года против строительства магистрали активно выступали местные жители, возникло общественное "Движение в защиту Химкинского леса" во главе с Евгенией Чириковой. Активисты подали жалобы президенту, обратились в Генпрокуратуру и суды.
В июне 2008 года Таганский суд Москвы признал строительство трассы законным. Тогда же начались первые вырубки деревьев, которые были сорваны экологами. 13 ноября был жестоко избит один из активистов, журналист Михаил Бекетов. Он стал инвалидом, а в апреле 2013 года скончался.
15 июля 2008 года вырубка леса возобновилась, а лагерь экологов был разгромлен неизвестными.
27 июля 2009 года Росавтодор заключил концессионное соглашение о строительстве участка 15-58-й км трассы Москва--Санкт-Петербург с Северо-западной концессионной компанией (СЗКК). Стоимость работ оценивалась более чем в 60 млрд руб.
28 июля 2010 года более 500 человек в знак протеста забросали здание администрации Химок дымовыми шашками и разрисовали его граффити. 22 августа в Москве на Пушкинской площади прошел трехтысячный митинг-концерт в защиту леса. 26 августа президент Дмитрий Медведев приказал приостановить вырубку и провести общественное обсуждение проблемы.
2 сентября 2010 года в Химках прошли слушания, которые экологи назвали профанацией и проигнорировали. Большинство участников собрания высказались за продолжение стройки. 14 декабря правительственная комиссия утвердила ранее выбранный маршрут трассы.
В сентябре 2011 года СЗКК объявила о начале строительства участка.