Die Tilsiter Straße bindet das Hafengebiet an den Willy-Brandt-Ring an und dient zugleich zur Erschließung der auf der östlichen Seite der Hafenmole 4 ansässigen Unternehmen. Aufgrund der übermäßigen Beanspruchung der Straße durch schwere Lkw ist laut der Verwaltung insbesondere der Bereich zwischen der Floßhafenstraße und der Abfahrtsrampe zum Willy-Brandt-Ring in schlechtem Zustand. Von teils gravierenden baulichen Mängeln ist an dieser Stelle die Rede. Mit der Sanierung sollen diese nun behoben werden. Geplant ist, die Verkehrsfläche samt Unterbau komplett zu erneuern. Die grundsätzliche Aufteilung soll erhalten bleiben. Geplant ist jedoch, dass die Fahrbahn stellenweise um bis zu einen Meter in süd-westliche Richtung (also in Richtung Bahndamm) verschoben wird — insbesondere um entsprechenden Raum für den kombinierten Geh- und Radweg („Nebenanlage“) zu schaffen. Die Querungshilfen werden barrierefrei gestaltet.

Die Fahrbahn soll — wie bereits zum jetzigen Zeitpunkt — auch künftig ab dem Knotenpunkt Tilsiter Straße/Floßhafenstraße zunächst zwei Fahrstreifen mit einer Breite von jeweils 3,75 Meter haben, hinzu kommt ein 2,75 Meter breiter Parkstreifen auf der südlichen Seite. Nach etwa 420 Metern soll er durch eine Rechtsabbiegespur abgelöst werden, die bis etwa 180 Meter vor die Abfahrtsrampe Willy-Brandt-Ring führt. Die Abbiegespur soll Anlieferverkehre aufnehmen. Ziel ist die Entlastung des Durchgangsverkehrs.

Insgesamt wird die Tilsiter Straße auf einer Länge von 940 Metern saniert. Die Stadtverwaltung rechnet mit Kosten von 2,85 Millionen Euro für die Straßensanierung — inklusive Kosten für die Beleuchtung.