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충청북도 괴산군 연풍면 이화령터널 너머 경상북도 문경읍 경계부터 충주시, 음성군을 거쳐 대한민국 경기도 이천시 장호원읍에 있는 진암삼거리까지 이어지는 길이 76.1 km, 왕복 4차로의 도로. 3번 국도[1], 19번 국도, 21번 국도[2], 34번 국도, 36번 국도, 37번 국도의 일부이다. 지방도로는 82번 지방도, 306번 지방도, 525번 지방도, 599번 지방도에 속한다.

충주의 옛 이름인 '중원'에서 이름을 따 지었다. 실제로 50km 가량 구간 대부분 충주를 지나므로 이름에 걸맞는다.

풍동교차로부터 용두교차로는 충주시내를 통과한다. 따라서 여기는 국도로 지정되지 않았다. 서부순환대로 건설 이전에는 여기가 3/19/36번 국도였다.

하나의 도로명을 지닌 도로로서 충청북도를 관통하는 도로이다. 충청북도가 워낙 잘록하다 보니 이런 도로가 가끔 있다(북부로 역시 그러하다). 중원대로는 적당히 중북부 정도를 지나서, 중원대로 이북인 충주시, 제천시, 단양군은 충청북도의 북동부라는 느낌이 있다.

충청북도의 긴 길인 충청대로, 월악로, 중부로와 모두 접하지만 북부로와는 이천시 인근에서 근소하게 만나지 않는다.

대부분이 자동차전용도로라 민가가 없는 것도 그렇고, 모든 길에 '~길'이니 '~번길'이니 하는 지선 시스템을 사용하는 이천시 구간에서는 뻗어나가는 지선이 아예 없고, 나머지 지자체들은 저런 지선 시스템을 그다지 적극적으로 사용하는 곳이 아니어서 '중원대로~길' 식의 지선은 거의 없다.

경로가 중부내륙고속도로와 거의 일치하다 보니 해당 고속도로의 우회로로 많이 이용되는 도로이고 대부분의 구간이 상당히 잘 되어 있지만, 주덕~수안보 구간은 몇 안되는 충청북도의 종관도로(36번 국도)이다 보니 평소에도 교통량이 많고, 충주 시내를 관통하는 데다가 도로 선형도 그닥 좋지 않고 신호등이 많아서 툭하면 주차장이 되기 일쑤다. 이러한 이유로 경기도~경상북도를 오가는 경우 생극교차로에서 37번 국도로 빠진 후, 쭉 37번 국도를 타고 달리다가 중간에 직결되는 34번 국도를 타고 연풍IC교차로에서 중원대로로 다시 합류하는 우회로가 2018년 들어서 많이 이용되고 있다.