Durch ein Tempolimit soll der Anteil der Unfälle mit tödlichem Ausgang verringert werden. Die kinetische Energie (Bewegungsenergie) eines Fahrzeuges, die bei einem Aufprall zerstörerisch wirkt, sowie der Bremsweg sind proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Damit kann durch eine niedrigere Geschwindigkeit sowohl die Wahrscheinlichkeit als auch die Schwere von Unfällen deutlich verringert werden. Zwar sind BAB am Verkehrsaufkommen gemessen die sichersten Straßen. Kommt es dort jedoch zu Unfällen, so sind diese in der Regel schwer. Meist gibt es Verletzte und Tote. Die häufigste Unfallursache auf deutschen Autobahnen ist eine der Verkehrssituation nicht angepasste Geschwindigkeit. Damit ist nicht zwangläufig die Übertretung einer Temporeduzierung gemeint. Auch auf Strecken ohne Geschwindigkeitsbegrenzung kann ein Tempo oberhalb der Richtgeschwindigkeit von 130 km/h als unfallursächlich gewertet werden. So spielt bei 39,7 Prozent aller Autobahnunfälle zu schnelles Fahren eine ausschlaggebende Rolle. Als praktisches Beispiel auf Erfahrungen mit Tempolimits kann das Tempolimit von 100 km/h als Reaktion auf die Ölkrise 1973/1974 angeführt werden. Damals senkte sich die Anzahl der Schwerverletzten und Getöteten um ca. 50%. Die deutsche Hochschule der Polizei kommt zu dem Schluss, dass durch ein maximales Tempo von 130 km/h die Verkehrssicherheit steigt und die Verletzungsschwere sinkt. Die Bundesanstalt für Straßenwesen hat bei einem Tempolimit einen Rückgang der getöteten Personen um 20% errechnet.

Bei Geschwindigkeitsbeschränkungen werden die Autobahnen für alle Verkehrsteilnehmer sicherer. Es würden sich 25% weniger Unfälle ereignen.

Durch ein Geschwindigkeitsbegrenzung kann ein homogener Verkehrsfluss geschaffen werden, welcher die Leistungskapazität der Autobahn erhöhen und das Unfall- und Staurisiko reduzieren kann. Dies soll durch einen Abbau der hohen Geschwindigkeitsdifferenzen auf Autobahnen geschehen. Diese Differenzen resultieren aus der festgelegten Höchstgeschwindigkeit von LKW auf 80 km/h, welche zumeist die rechte Fahrbahn auf diese Geschwindigkeit beschränken. Die linke Fahrbahn kann bei unbeschränkten Autobahnabschnitten mit teilweise über 200 km/h befahren werden. Da der größte Teil der Autofahrer mit ca. 130 km/h fährt, bleibt zumeist nur die mittlere Fahrbahn. So berechnet sich für den Mittelwert bei PKW eine Standarabweichung von 24 km/h auf unbegrenzten Streckanabschnitten, auf begrenzter Strecke nur ein Wert von 8 km/h. Ein weiterer positiver Effekt wäre ein geringerer Kraftstoffverbrauch durch gleichmäßigere Fahrweise.

In einer Studie über die Auswirkungen eines generellen Tempolimits auf Brandenburger Autobahnen wurde ein volkswirtschaftlicher Nutzen bei einer Beschränkung auf 130km/h errechnet. So könnten durch eine Beschränkung der derzeit noch offenen Streckenabschnitte 22,5 Mio.€ Unfallkosten verhindert werden. Dem gegenüber würden 17,3 Mio. € an zusätzlichen Zeitkosten stehen. Daraus ergibt sich ein jährlicher Nutzen von 5.3 Mio. €. Aus diesen Berechnung lässt sich auch ein gravierender Rückgang der Unfallzahlen ableiten.

Durch ein allgemeines Tempolimit von 12 km/h würden die von PKW auf Autobahnen ausgestoßenen Stickoxide um 16% abnehmen und die Kohlendioxid-Emissionen um 9% abnehmen. Auf den gesamten Straßenverkehr bezogen liegt das Minderungspotential für Stickoxid- sowie Kohlendioxidemissionen bei ca. 2%.

Ein Tempolimit würde auch einen Einfluss auf die Produktpolitik der Autohersteller haben. Er würde einen Anreiz für die Automobilwirtschaft darstellen, sparsamere Automobile zu entwickeln. Wenn nirgends mehr Tempo 200, 250, 300 gefahren werden dürfte, könnten andere Motoren entstehen, die durch andere Abstimmung deutlich weniger verbrauchen könnten.

Auf deutschen Autobahnen gilt auf freien Streckenabschnitten die Richtgeschwindigkeit. Sie stellt dem Fahrer frei seine Reisegeschwindigkeit zu wählen. Per Definition ist die Richtgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit, deren Überschreitung oder auch Unterschreitung nicht empfohlen wird. Im Fall der deutschen Autobahnen heißt das, man sollte nicht wesentlich schneller aber auch nicht wesentlich langsamer als 130 km/h fahren. Wer die Richtgeschwindigkeit nicht einhält, begeht keine Ordnungswidrigkeit oder Straftat. Diese Geschwindigkeitsempfehlung ist jedoch weit mehr als nur ein guter Rat. Denn auch bei einem unverschuldeten Unfall kann man für den Schaden mit haftbar gemacht werden. Wer ein Fahrzeug führt, darf nur so schnell fahren, dass das Fahrzeug ständig beherrscht wird. Die Geschwindigkeit ist insbesondere den Straßen-, Verkehrs-, Sicht- und Wetterverhältnissen sowie den persönlichen Fähigkeiten und den Eigenschaften von Fahrzeug und Ladung anzupassen. Wer schneller als mit der Richtgeschwindigkeit von 130 unterwegs ist, wird bei einem Unfall grundsätzlich in die Mitverantwortung genommen, er gilt rechtlich gesehen nicht mehr als „Idealfahrer“. Bei einhalten dieser Vorgaben, sollte auch ohne ein allgemein gültiges Tempolimit ein sicheres Fahren möglich sein.

Ein Tempolimit könnte die Attraktivität der Autobahnen einschränken. Dies könnte ein Zuwachs des Verkehrs auf Landstraßen oder in Städten auslösen. Da das Risiko auf der Autobahn bei einem Verkehrsunfall ums Leben zu kommen 4,5 mal niedriger ist, als auf einer Landstraße, sollte es verhindert werden, dass der Verkehr auf die Landstraße verdrängt wird. Bei einem Fahrleistungsanteil von 40% sind dort 60% aller Verkehrstoten zu registrieren.

Durch ein Tempolimit könnten kein höheres Sicherheitsniveau erreicht werden. Die Autobahn ist bereits die sicherste Straße. Bei einem Anteil von 43.4% aller Kraftfahrzeugkilometer liegt der Anteil der Verkehrstoten bei nur 10,7 %. Weiterhin kann kein Zusammenhang zwischen dem Tempolimit und der Sicherheit im internationalen Vergleich kein Zusammenhang festgestellt werden. In Deutschland liegt die Zahl der Getöteten auf Autobahnen bei 1,7 Personen pro 1 Mrd. Fahrzeugkilometer. Viele Länder mit Geschwindigkeitsbeschränkungen schneiden schlechter ab als Deutschland.

Durch ein Tempolimit wird sich der CO2-Ausstoß nicht stark verringern. Da der PKW-Verkehr in Deutschland etwa 11% zur gesamten CO2-Emission beiträgt, wäre der Einspareffekt mit ca. 1% sehr gering. Weiterhin müssten weitere Faktoren wie Verlagerung des Verkehrs auf Landstraße und damit verbundene Folgen berücksichtigt werden. Somit ist eine Tempolimit zur Reduzierung der CO2-Emission nicht zielführend.

Durch die gleichmäßige und angepasste Fahrtgeschwindigkeit kann das Unfallrisiko gesenkt werden. Fehlt bei hohem Verkehrsaufkommen eine angepasste Geschwindigkeitsbegrenzung, kommt es durch dichtes Auffahren und häufige Spurwechsel zu Geschwindigkeitsschwankungen und einem daraus resultierendem Anstieg des Unfallrisikos.

Eine auf die Verkehrsdichte abgestimmte Geschwindigkeitsbegrenzung führt zu einer Verstetigung des Verkehrs. Es gibt eine eindeutige Abhängigkeit zwischen Verkehrsdichte und erforderlicher Geschwindigkeit, um möglichst viele Fahrzeuge in möglichst kurzer Zeit bei stetigem Verkehrsfluss durch einen bestimmten Streckenabschnitt zu bekommen. Mit einer fixen Geschwindigkeitsbegrenzung kann dies nur selten beziehungsweise nur begrenzt gelingen. Fehlt bei hohem Verkehrsaufkommen eine angepasste Geschwindigkeitsbegrenzung, kommt es durch dichtes Auffahren häufige Sprurwechsel und daraus resultierenden Geschwindigkeitsschwankungen zu einem Anstieg des Staurisikos.