起点约57公里的大溪服务区，对应当时的湖口服务区配置了距基隆起点约90公里的竹东服务区，皆採南北分区形式。然而在设计阶段期间，需考量中山高之中坜休息站及湖口服务区的营运状况，经过多次调查，发现前者停车需求比率偏低，且后者营运状况甚差，而大溪服务区距台北市仅30公里左右，竹东服务区距新竹市仅16公里，对于上下此二区高速公路之旅客而言，皆可能因距离过近而不入服务区使用。当时经过多次评估，决定将二者合而为一，另从二点之间选一位置适中、景观优美之地为服务区据点。经过再三勘查，于主线里程约76.8k处有行政院