กรมทางหลวงได้พัฒนาโครงข่ายทางหลวงสายหลัก เพื่อให้เป็นโครงข่ายทางหลวงระดับประเทศและระดับภูมิภาค เป็นเส้นทางรองรับการเดินทางขนส่งของคนและสินค้าตามแนวเส้นทางโลจิสติกส์ของประเทศโดยแนวเส้นทางดังกล่าวประกอบด้วย เส้นทางที่เชื่อมโยงจากจังหวัดต่าง ๆ ในภูมิภาคเข้าสู่จังหวัดที่เป็นเมืองศูนย์กลางของภูมิภาค และเชื่อมโยงระหว่างภูมิภาคตลอดจนพื้นที่เขตเศรษฐกิจพิเศษด่านการค้าชายแดนและโครงข่ายทางหลวงของประเทศเพื่อนบ้าน
โครงข่ายทางหลวงสายหลักของกรมทางหลวง มุ่งเน้นที่ส่งเสริมการเดินทางและขนส่งที่มีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัย ลดต้นทุนด้านโลจิสติกส์ของภาคการคมนาคมขนส่งทางถนน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญยิ่งในการบรรลุเป้าหมายสำคัญตามแผนยุทธศาสตร์ชาติ 20 ปี ด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ ดังนั้น สำนักงานแผน กรมทางหลวง จึงได้จัดทำแผนพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อแก้ไขปัญหาจราจรและยกระดับความปลอดภัยโครงข่ายทางหลวงสายหลัก