改革开放之前，尽管我国的公路建设相对于1949年新中国成立之时有了长足的进步，至1976年，我国的公路通车里程达82.3万公里，是1949年的10多倍，但受整个国家经济发展的影响，公路建设普遍存在资金不足，加之能源紧张、汽车工业落后等原因，公路建设总体水平较差，公路数量少、等级低、技术条件差。这种情况反过来造成运输能力弱、运输成本高，进而影响能源成本和工农业产品的成本，交通运输成为国民经济和社会发展的制约因素。
改革开放以后，我国的经济体制由计划经济逐步向社会主义市场经济转化，现代商品经济不仅是以地区市场、而是以全国市场乃至于世界市场为其活动空间，商品在大市场中的占有率不仅取决于商品的质量和数量，而且取决于商品运输的速度。党的十一届三中全会以后，我国的工农业生产迅速发展，客流和货流量大幅度上升，汽车保有量以每年14%的速度增长，摩托车和小型拖拉机的增长速度更快，打开国门后的中国，车况也在迅速改变。原有公路状况不适应经济发展的矛盾日益突出。面对这种形势，各级公路主管部门采取措施，对部分干线公路进行了加宽和提高等级的改造，修建了一批一级公路，如：南京至六合公路、沈阳至抚顺公路、天津至塘沽疏港公路等。这些公路开创了我国进行高等级公路建设的先河，但是，由于这些公路无法解决混合交通及平面交叉口的问题，虽然断面宽度已达23～29m，但其通行能力仅为四车道高速公路的五分之一。当时的这些现实都证明：高速公路修建势在必行。在这种形势下，20世纪70年代后期，经有关领导和专家的提议，开始了我国高速公路建设的规划设想，并派团考察了国外高速公路。1983年在北京召开了“交通运输技术政策论证会”、“公路运输发展座谈会”等一系列会议，就中国高速公路建设进行了热烈的讨论，逐步统一了认识。在广泛听取意见，并进行可行性研究的基础上，交通部确定了我国首批建设的高速公路项目，其中有京津塘、广深珠、沪嘉、沈大高速公路等。
1984年12月破土动工、1988年10月建成通车的沪嘉高速公路，是我国大陆第一条建成通车的高速公路。虽然沪嘉高速公路仅长20km，就高速公路所能发挥的效益而言，沪嘉高速公路的影响是有限的，但它打破了中国大陆高速公路零的记录，不仅在象征意义上，而且在设计、施工技术经验积累上对我国高速公路建设都具有重要意义。
几乎在同时，1984年6月27日动工，长375km的沈大高速公路部分路段，也相继通车，并于1990年全线通车，沈（阳）大（连）高速公路通车预示着我国高速公路建设时期的真正到来。
1990年，中国公路总里程达到了102.83万公里，全年共新增公路1.4万公里；高等级公路建设取得了突破性进展，其中高速公路达到522km，全年新增251km；一级公路达到2617km，全年新增516km。
1994年公路建设工作提出了”统一规划、条块结合、分层负责、联合建设”的工作方针，高速公路的建设步入了一个新的发展阶段。至当年底、高速公路里程达到1603km。
1998年中央采取的积极财政政策，不断加大交通基础设施的投资，并以此作为拉动全社会经济的重要手段。1998年至2000年，全社会对公路建设投资计划每年为1800亿元，1998年、1999年每年实际完成投资均超过2000亿元。事实证明，公路建设对我国国民经济的增长起到了重要的拉动作用。
2001年，我国高速公路建设取得新的突破。全年新增通车里程3152km，使全国高速公路总里程达19437km，跃居世界第二位。青海和内蒙古分别有26km和151km高速公路建成通车。
此外，我国台湾省的南北高速公路于1968年开始可行性研究，1970年动工，1978年10月竣工，历时近10年。该路自台湾高雄起，经台南、台中、台北到基隆止，全长373.4kmn。南北高速公路设计车速平原区为120km/h，丘陵区为100km/h，全线按美国AASHTO及加州公路设计标准设计施工。台湾省当局为建设这条高速公路，新建立了汽车燃料税，发行了公债，利用了亚洲开发银行的贷款。总造价达380亿元台币（11.78亿美元），平均每公里造价316万美元。其中征地费8.1%，工程费75.1%，债务偿还费12.5%，其它如调查设计，准备工作及管理费等4.3%。由于建设了这条高速公路，取得了十分明显的效益。台北至高雄的行车时间，从原来的8小时缩短到4~4.5小时，平均车速提高到88公里/小时。在高速公路上行驶的汽车，扣除所交纳的通行费后，小汽车每公里可获益3.3美分，大型载重车4.8美分，大客车17.3美分。以高速公路建设后20年总投资16.19亿美元（建设费10.32亿美元，与一般公路连接线1.95亿美元，相关公路改建整修3.34亿美元，维修养护0.58亿美元）计算，收益总额可达36.73亿美元（使用效益26.26亿美元，节省其他公路的改建养护费10.47亿美元）。香港的特定的地理环境限制了高速公路的发展，由于香港用地十分紧张，陆地活动范围小，汽车交通量集中，所以建设高速公路的主要目的是分散交通量。香港新界的环形高速公路已经建成。
这样，到2000年时全国除西藏外，其他省、自治区、直辖市均通了高速公路。河南省全年新增高速公路569km，通车里程超过了1000km，使全国高速公路里程突破1000km的省上升到了7个。以“五纵七横”国道主干线为重点的国家公路主骨架建设步伐加快。
到2001年底全国共建成国道主干线21576km,占规划里程的62.6%。其中高速公路13533km。预计“五纵七横”将提前于2010年完成。在国道主干线建设中，继全长658km的京沈和全长1262km的京沪高速公路建成通车之后，2001年全长1709km的西南公路出海通道又顺利贯通，标志着国道主干线中“三个重要路段”的基本建成。从高速公路发展的历史看，中国高速公路仅用了10多年时间，就走过了发达国家一般需要40年才能走过的进程。
进入21世纪后，我国高速公路建设进入全面建设阶段。经过前两个阶段的发展，中国高速公路网基本形成，覆盖了全国主要城市和地区。随着互联网和人工智能技术的快速发展，高速公路建设开始向智能化方向迈进，如智能交通系统、自动驾驶等技术的应用。
目前，我国的高速公路里程已经超过15万公里，连接了几乎所有20万以上人口的城市，东中部地区基本实现了“县县通高速”。高速公路的快速发展对国民经济与社会发展作出了巨大贡献。
