این اتوبان یکی از بزرگراه‌های اصلی تهران با دسترسی به مکان‌ها و موقعیت‌های مهمی از جمله هتل استقلال تهران، نمایشگاه بین المللی تهران، هتل پارک وی تهران، هتل آزادی است که همین دسترسی بسیار عالی رزرو هتل های عنوان شده را در صدر هتل‌های مهم پایتخت قرار داده است. بزرگراه چمران پس از عبور از این مناطق و مکان‌های مهم از شمال پایتخت گذر کرده و به سمت جنوب با محله‌هایی مانند: ونک، ملاصدرا، امیرآباد، گیشا، شهرآرا و ستارخان ارتباط پیدا می‌کند.

با توجه به قرارگیری این بزرگراه در جنوب منطقه ولنجک و تقریبا هم راستا با قله توچال، اتوبان چمران یکی از مهمترین گذردهنده‌ها و مسیرهای اصلی برای دسترسی هوای خنک قله به داخل شهر و قسمت جنوبی پایتخت است. با توجه به تابستان‌های بسیار گرم شهر تهران و افزایش دما در پی سال‌های اخیر، همواره یکی از مهمترین دغدغه‌های این شهر در فصول گرم سال، دمای بالای هوا بدون جریان‌های هوایی خنک کننده همراه با افزایش آلاینده‌ها بوده است. از اینرو مسئله آب و هوا و جریان‌های هوایی در تعدیل کردن این افزایش و آلودگی هوا همواره بسیار تاثیر گذار بوده است.

با توجه به این موضوع از گذشته جریان‌های شمالی تهران که از رشته‌کوه‌های البرز مرکزی به پایتخت راه‌ پیدا می‌کردند بسیار مهم و تاثیرگذار بودند. نکته جالب توجه در مورد طرح ریزی و ساخت بزرگراه چمران توجه به این نکته و ایجاد راهی برای گذر جریان هوای شمال تهران به سمت جنوب پایتخت است.

 یکی از مهمترین جریان‌های هوایی محلی در روزهای گرم تابستان در شهر تهران، نسیم توچال است که لقب مهمترین جریان محلی هوا را در پایتخت دارد. این نسیم یا جریان هوا از گذشته با نام باد توچال شناخته می‌شده است. از جریان این نسیم شمالی در گذشته برای خنک کردن فضاهای تابستانی استفاده می‌شد چنانچه بزرگراه چمران به نوعی طراحی و احداث شد تا مسیر گذر این جریان هوای محلی بسته نشود.

روند تغییر و تناوب روزانه این باد به این گونه است که در طی شب با سرد شدن سریع رشته کوه البرز یک کانون پرفشار محلی بر روی رشته کوه توچال شکل می‌گیرد و این جریان سرد به دلیل فشار زیاد به سمت پایین کوه و دامنه‌ها می‌وزد. به این ترتیب شب‌ها نسیم خنکی از سمت شمال شهر و از جانب ارتفاعات البرز شروع به وزیدن کرده و از طریق بزرگراه‌ها و مسیرهای شمالی_ جنوبی مانند: بزرگراه چمران، مدرس و خیابان ولیعصر به خوبی این جریان هدایت شده و تا نقاط مرکزی شهر نفوذ پیدا می‌کند.

 با توجه به ادامه داشتن این جریان هوا تا صبح و طلوع آفتاب در سطح شهر، آلودگی و گرد و غبار پایتخت به تدریج به سمت جنوب و خارج شهر  منتقل شده و تقریبا متعادل‌تر می‌شود. براساس این امر، تغییرات مستمر شهرسازی و ایجاد مسیرهای شهری جدید در پایتخت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار شده و همواره تلاش در بهبود این گذرها و مسیرها شده است. لازم به ذکر است که اتوبان چمران یکی از مهمترین گذرگاه‌ها برای جریان‌های هوایی محلی  به‌شمار می‌رود که با توجه به این نکته طراحی و ساخته شد.