המחלף מקשר בין נתיבי איילון, ציר ז'בוטינסקי, דרך בגין בתל אביב, רחוב ארלוזורוב ועל פרשת דרכים, רחוב ערבי נחל ורחוב אריאל שרון (לשעבר רחוב שפע טל) בגבעתיים, ורחוב מנחם בגין ברמת גן.
באפריל1982 נפתח המקטע הראשון של נתיבי איילון בין מחלף השלום למחלף ההלכה.
מחלף ארלוזורוב הוא מחלף חלקי בלבד. רק שני כבישים מחברים במחלף זה בין נתיבי איילון ובין הכבישים שמעליהם: יציאה מאיילון צפון לכיוון גבעתיים, רמת גן ותל אביב דרך רחוב אריאל שרון בגבעתיים, וכניסה מאזור תחנת הרכבת תל אביב מרכז לאיילון דרום. כך מאפשר המחלף חיבור מ/אל כיוון דרום בלבד, שלא כמו יתר המחלפים בנתיבי איילון.
הגשר הצפוני
על הגשר הצפוני עובר ציר ז'בוטינסקי מעל נתיבי איילון דרום, פסי הרכבת, תעלת האיילון, נתיבי איילון צפון ולבסוף מעל מעבר מוסררה/גשר שרונה ההיסטוריים, המחבר כיום את רחוב מנחם בגין ברמת גן ורחוב אריאל שרון בגבעתיים. לגשר הצפוני, המשכה של דרך פתח תקווה, הידועה גם בשמה הנוכחי דרך מנחם בגין בתל אביב, ובכינוייה המנדטורי "ציר הביטחון", קדם גשר מהתקופה העות'מאנית ('גשר שרונה') עליו עברה דרך יפו-שכם שחצתה בנקודה זו את ואדי מוסררה, והתפצלה במזלג דרכים ישר לכיוון פתח תקווה ושמאלה בכיוון רחוב אבא הלל. קודם לבניית הגשר נקרא המקום "מעבר מוסררה". במהלך מלחמת העולם הראשונה, בזמן שקו החזית עבר בסמוך לשפיים (קו שתי העוג'ות, 1918), נסללה במקום מסילה רכבת צרה שקישרה בין יפו וקו החזית, וסייעת לוגיסטית לכוחות הבריטיים. המסילה פורקה בראשית תקופת המנדט הבריטי.
עד אמצע שנות ה-30 של המאה ה-20 היה הגשר ברוחב שאיפשר תנועה בנתיב חד-סיטרי אחד בלבד, ששימש לסירוגין בשני כיווני הנסיעה.[4] בתקופת המרד הערבי הגדול היה אזור הגשר מוקד לפיגועי ירי כנגד תחבורה יהודית בין תל אביב לרמת גן ופתח תקווה. הגשר המקורי היה בגובה נמוך מעל נחל האיילון, ובעת שיטפונות בנחל נחסם הגשר לתנועה. הגשר הורחב לכביש בעל 3 נתיבי נסיעה בשני הכיוונים באמצע שנות ה־60.[5] מאוחר יותר נוסף נתיב נוסף לכל כיוון נסיעה, המשמש כיום כנת"צ.
הגשר הדרומי
הגשר הדרומי הוקם בסוף שנות ה־60 עוד לפני סלילתם של נתיבי איילון, לצורך חיבור גבעתיים עם תל אביב, וכתשתית שתאפשר את סלילתם של נתיבי איילון מתחתיו.[6] שמו הרשמי של הגשר הדרומי הוא "גשר שיפמן" (על-שם דוד שיפמן). כיום ניצב הגשר הדרומי על רחוב פרשת דרכים מעל נתיבי איילון דרום, פסי הרכבת, תעלת האיילון, נתיבי איילון צפון ומחבר את רחוב ארלוזורוב ורחוב ערבי נחל בשכונת נחלת יצחק בתל אביב.
הצמתים
סביב גשרי המחלף שלושה צמתים עיקריים - צומת עלית מצפון מזרח, צומת הרחובות אריאל שרון / ערבי נחל / יגאל אלון ממזרח, וצומת ממערב במקום המפגש של שני הגשרים עם דרך פתח תקווה ורחוב על פרשת דרכים. עקב נפח התנועה הכבד במקום, אין מתאפשרת בצומת זו פנייה שמאלה מדרך מנחם בגין לרחוב על פרשת דרכים, ומרחוב ז'בוטינסקי לרחוב ערבי נחל (גשר שיפמן).
באזור
בסמוך למחלף נבנה החל מיוני2013 מעבר תת-קרקעי המכונה "לולאת וולובלסקי". המעבר, שבנייתו צפויה להימשך שנתיים, יאפשר לכלי רכב והולכי רגל מעבר בין דרך בגין בכיוון דרום אל המתחם הנמצא בין רחוב בגין לנתיבי איילון צפון.[7] צמוד לאתר עבודות זה, החלה בספטמבר 2015 העבודה על תחנת ארלוזורוב של הקו האדום ברכבת הקלה, במסגרתה נסגר רחוב על פרשת דרכים לתנועה ונבנה מעקף דרך גן וולובלסקי. התחנה נפתחה באוגוסט 2023.
סמוך לצומת, בסמוך לרחוב ז'בוטינסקי פינת רחוב ערבי נחל בגבעתיים, נבנה שלט חוצות ברוחב 60 מטרים ובגובה 10 מטרים (בשטח כולל של 600 מטר רבוע) במטרה להסתיר את אזור התעשייה שמאחוריו. שלט זה הוגדר בספר השיאים של גינס[8] כשלט הפרסומת הגדול בעולם.
צילום אווירי של הטייסת הבווארית ה-304 הגרמנית מ-13 באוגוסט 1918.[9] על ציר האלכסוני דרום מזרח צפון מערב (הדרום בתחתית התמונה), גשר שרונה שהוליך את כביש יפו-שכם מעל ואדי מוסררה במעבר מוסררה. הגשר מברזל הונח על ידי העות'מאנים ב-1895. ערוץ הואדי נמתח ממזרח למערב, מימין הגשר לשמאלו, לעבר נקודת המפגש עם נחל הירקון. בנימין זאב קדר מאשש את הזיהוי.[10] זיהוי המקום כיום על ידי שמואל אביצור[11]: "גשר ברזל נוסף הוא גשר שרונה (שבמקומו[12] נמצא כיום הגשר הצפוני על מחלף ארלוזורוב המחבר את דרך בגין בתל אביב לציר ז'בוטינסקי ברמת גן)"
