首都高速道路於 1959 年開始興建。
第一條路段在 1962 年於京橋與芝浦之間開通。
在 1964 年，連接羽田機場與東京奧運場址。
* 總長度：
71.3 公里 (截至會計年度 1969 年底為止) 每日平均交通量：
323,000 車次 (截至會計年度 1969 年為止)
京橋 - 芝浦 (4.5 公里) 開通
過路費：50 日圓 (首都圈／標準大小車輛)
本町 - 京橋 (2.2公里)
芝浦 - 鈴森 (6.1km)
吳服橋 - 江戶橋系統交流道 (0.6公里) 開通
鈴森 - 機場西側 (4.8公里)
汐留系統交流道 - 新橋 (0.3公里)
神田橋 - 初台 (9.8公里)
吳服橋 - 神田橋 (0.4公里) 開通
三宅坂系統交流道 - 霞關 (1.4公里) 開通
濱崎橋系統交流道 - 芝公園 (1.4公里)
澀谷 - 澀谷 (1.3公里) 開通
京橋系統交流道 (0.1公里) 開通
機場西側 - 羽田 (0.8公里) 開通
竹橋系統交流道 - 西神田 (1.2公里) 開通
芝公園 - 霞關 (3.7公里) 開通
谷町系統交流道 - 澀谷 (2.7公里) 開通
一橋系統交流道 - 戶越 (5.9公里) 開通
東神奈川 - 淺田 (6.8公里) 開通
淺田 - 羽田 (6.9公里) 開通
入谷 - 本町 (3.5公里) 開通
西神田 - 護國寺 (3.9公里) 開通
護國寺 - 北池袋 (3.0公里) 開通
在 1971 年，原先規劃約 71 公里的路段已接近完工。
輻射式路線逐漸擴大並連接其他高速道路，例如東名高速公路與中央自動車道 (中央道)。
* 總長度：
138.7 公里 (截至會計年度 1979 年底為止)
每日平均交通量：
704,000 車次 (截至會計年度 1979 年為止)
江戶橋系統交流道 - 向島 (7.9公里)
兩國系統交流道 - 京葉公路 (京葉道) 的連接路段 (10.4公里) 開通
澀谷 - 東名高速道路的連接路段 (7.9公里) 開通
東神奈川 - 橫濱站西口 (2.2公里) 開通
銀座系統交流道 - 神田橋系統交流道 (1.6公里) 開通
永福 - 高井戶 (2.5公里) 開通
初台 - 永福 (4.0公里) 開通
中央自動車道 (中央道) 的連接路段 (0.7公里) 開通
大井 - 臨海副都心 (2.8公里) 開通
北池袋 - 高島平 (8.6公里) 開通
新木場 - 浦安市 (6.0公里) 開通
橫濱公園 - 金港系統交流道 (4.0公里)
橫濱站西口 - 第三京濱線的連接路段 (1.8公里) 開通
在 1982 年，首都高速道路連接東關東自動車道 (東關道)，總長度超過 150 公里。此高速道路日後連接常磐自動車道 (常磐道) 與東北自動車道 (東北道)。
在 1989 年，利用首都高速道路的總車次已超過 50 億車次。
* 總長度：217.4 公里 (截至會計年度 1989 年底為止)
每日平均交通量：1,045,000 車次 (截至會計年度 1989 年為止)
箱崎系統交流道 - 新木場 (7.0公里) 開通
有明 - 辰巳系統交流道 (1.7公里) 開通
向島 - 千住新橋 (5.2公里) 開通
浦安市 - 東關東自動車道的連接路段 (6.9公里) 開通
大井 - 東海系統交流道 (5.1公里) 開通
堀切系統交流道 - 四木 (1.4公里) 開通
新山下 - 橫濱公園 (1.8公里) 開通
臨海副都心 - 有明 (1.8公里) 開通
小菅系統交流道 - 三鄉系統交流道 (10.6公里) 開通
四木 - 葛西系統交流道 (11.2公里)
千住新橋 - 川口系統交流道 開通
生麥系統交流道 - 新山下 (8.8公里) 開通
大井系統交流道完工，以灣岸線 (高速灣岸線) 連接1號線 (羽田線)
首都高速道路於1990年連接橫濱橫須賀市道路、於1993年連接東京外環自動車道，以及於 1997 年連接跨海公路 (Aqua-Line)。
彩虹大橋與鶴見翼橋也在此期間開通。
* 總長度：
263.4 公里 (截至會計年度 1999 年底為止)
每日平均交通量：
1,159,000 車次 (截至會計年度 1999 年為止)
石川町系統交流道 - 橫濱橫須賀市道路的連接路段 (7.7公里) 開通
高島平 - 戶田南 (2.6公里) 開通
芝浦系統交流道 - 有明系統交流道 (5.0公里) 開通
羽田機場 - 東海系統交流道 (4.2公里) 開通
戶田南 - 美女木系統交流道 (2.2公里) 開通
大黑系統交流道 - 羽田機場 (16.4公里) 開通
美女木系統交流道 - 與野 (8.0公里) 開通
連接橫濱橫須賀市道路 - 杉田 (3.5公里)
三溪園 (臨時) - 本木埠頭 (4.1公里) 開通
在 2001 年，利用首都高速道路的總車次已超過 100 億車次，一般 ETC 服務在 11 個收費站開始執行。在 2005 年，「首都高速道路股份有限公司」成立。
* 總長度：
299.3 公里 (截至會計年度 2009 年底為止)
每日平均交通量：
1,120,000 車次 (截至會計年度 2009 年為止)
杉田 - 三溪園 (7.0公里) 開通
川崎浮島系統交流道 - 殿町 (3.5公里) 開通
板橋系統交流道 - 江北系統交流道 (7.1公里) 開通
新都心西 - 新都心 (2.3公里) 開通
新都心 - 埼玉見沼 (3.5公里) 開通
西新宿系統交流道 - 熊野町系統交流道 (6.7公里) 開通
在 2012 年，收費系統從固定費率改成按距離收費。
在 2015 年，整條首都高速中央環狀線開通，之後橫濱北線在 2017 年開通，晴海線已於 2018 年開通。
總長度約為 320 公里。
* 總長度：
320.1 公里 (截至會計年度 2018 年底為止)
每日平均交通量：
1,014,000 車次 (截至會計年度 2018年為止)
大橋系統交流道 -西新宿系統交流道 (4.3公里) 開通
殿町 - 大師系統交流道 (2.0公里) 開通
大井系統交流道 - 大橋系統交流道 (9.4公里) 完工
生麥系統交流道 - 橫濱江北系統交流道 (8.2公里) 開通
晴海 - 豐洲 (2.7km) 開通
橫濱北西線已於 2020 年開通。
* 總長度：327.2 公里 (截至 2019 年會計年度底)
