충청남도 서산시에서 경기도 가평군에 이르는 대한민국 종축 국도이다.

경유지는 서산시(해미)-예산군-아산시[1]-평택시[2]-안성시(원곡, 양성)-용인시(처인구)-광주시-하남시-(팔당대교)-남양주시(와부읍, 조안면, 화도읍)-가평군(청평)이다. 서산시(해미)-광주시, 팔당댐 남단 - 조안IC(6번 국도와 교차) 구간은 왕복 4차로이다.

당진영덕고속도로와 수직을 이루고 있으며, 서산시의 해미IC부터 21번 국도와 교차하는 석양교차로까지는 왕복 4차로로 고속화되어 있다. 병주하는 고속도로가 없기 때문에 서산에서 예산, 대전 방면으로 갈 때 중요한 도로 중 하나이다.

서해안고속도로 해미IC와는 직접 연결되며, 예산군에서는 예산수덕사IC 인근에서 당진영덕고속도로와 교차하나 고속도로와의 연계는 좋지 않은 편이다.

석양교차로부터 읍내교차로까지는 21번 국도 중첩 구간이다.

경부고속도로, 1번 국도보다 더 서쪽에서 평택과 아산을 이어준다. 왕복 4차로 구간이나, 도로에 신호가 많은 편으로 장거리 이동은 비슷한 구간을 달리는 43번 국도가 더 빠른 편이다.

아산테크노밸리 인근 짧은 구간은 34번 국도, 평택 시내에서는 38번 국도와의 중첩 구간이다. 평택 팽성읍 구간의 경우 출퇴근 시간에 정체가 있다.

평택 - 용인 간 이동에서 가장 빠른 도로이다. 이 구간은 경부고속도로와 영동고속도로를 이용해서 가는 방법이 있으나, 대부분 45번 국도가 더 빠르다. 서안성IC에서는 평택제천고속도로와 교차하며, 평택 고덕교차로부터 용인 남리교차로까지 완전입체교차 왕복 4차로 구간이다.

42번 국도에 속하는 신중부대로가 대촌교차로까지 개통되며 교통량이 급격하게 더 늘었다. 42번 국도를 이용하면 수원 방향으로도 갈 수 있으며, 평택제천고속도로의 남안성IC 부터 안성대로를 이용하여 45번 국도로 합류하여 수원 방향으로 올라가는 우회 루트가 완성되어 대촌교차로 인근이 상습 정체 구간이 되었다.

용인터미널 인근을 지나는 구간은 상당히 혼잡하며, 전형적인 시내 구간이다. 용인IC와 교차하는 부분까지의 정체가 심한 편이다. 마평교차로부터 모현읍까지 우회도로가 계획되어 있으나 타당성조사를 오랫동안 통과하지 못하여 공사가 지연되고 있었다. 이 구간은 57번 국가지원지방도의 연장 형태로 건설될 예정이다.

왕복 4차로 구간이나, 신호가 많고 교통량도 매우 많은 편이다. 광주 시내 구간은 단 하나뿐인 남북축 도로이기 때문에 이 도로로 모든 교통량이 집중된다. 중부고속도로 광주IC와 접속되며, 고산IC부터 상번천삼거리까지는 43번 국도와의 중첩 구간이다.

상세 구간에 대해서는 백옥대로, 회안대로 문서도 참고.

팔당댐의 남서쪽을 지나, 북한강을 따라가는 구간이다. 팔당대교가 이 국도 상의 다리이며, 광주시에서 팔당대교를 건너 종점인 남양주시 화도읍 금남리에 이르는 구간은 경안천, 한강, 북한강을 끼고 있어, 경치가 상당히 좋은 구간이다.

서산부터 이어진 왕복 4차로 구간은 도마삼거리에서 끝난다. 팔당댐 관리교 남단에서 시작되는 미사대로 구간부터 팔당대교를 건너 6번 국도 중첩 구간인 조안IC 구간까지, 그리고 46번 국도 중첩 구간인 금남IC 이북 구간만 왕복 4차로이며, 나머지는 왕복 2차로 구간이다.

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