Die S 158 wurde zwischen Radeberg und Großröhrsdorf auf einer Länge von 4,1 km grundhaft ausgebaut, verbreitert und in der Linienführung optimiert. Dafür wurde die Planung in 2 Bauabschnitten erstellt. Sie umfasst die Planung der Straße (1,4 km innerorts, 2,7 km außerorts), des weitgehend parallel geführten Geh-/Radweges sowie den Ausbau der Kreuzung mit der K 9254 und der Einmündung K 9255. An die bereits gebaute Brücke über die Große Röder wurde beidseitig angebunden, die Eisenbahnbrücke am Ortseingang von Großröhrsdorf wird unterquert.
Auf insgesamt ca. 1 km Länge mussten entlang der Straße Amphibienleiteinrichtungen mit Leitwänden und Stopprinnen vorgesehen werden. Die Querung der Straße wird über Amphibien-/Stelztunnel ermöglicht, die teilweise gleichzeitig als Grabendurchlässe dienen.
Innerorts wird das Regenwasser über Straßenabläufe gesammelt und nach Rückhaltung über einen neuen Staukanal der vorhandenen Vorflut zugeführt.
Außerorts wird das Oberflächenwasser in Mulden gesammelt. Da der anstehende Boden keine Versickerung erlaubt, wurde im Bereich der Kreuzung S 158/K 9254 ein Regenwassersammelbecken gebaut.
In Richtung Großröhrsdorf wird das Regenwasser dezentral über Mulden in vorhandene Gräben bzw. direkt ins Gelände geleitet. Nur im Bereich der Wasserschutzzone II wurde eine Regenwasserleitung bis zur Großen Röder gebaut.