本路火炭路以北开始。大埔公路于约1900年代通车，为连接九龙及新界东的要道。1970年代香港政府发展沙田新市镇，大埔公路－沙田段被扩阔，同时被纳入贯通香港南北的1号干线。2003年运输署重组路线编号，相关部分改为9号干线，视为新界环回公路的一部份（火炭路以北为法定快速公路）。在发展新市镇时沙田段仍与大围段直接相连，由于九广铁路全线现代化及电气化等工程，大围段近九广铁路一段平交道改为行人及行车天桥，自此沙田段与大围段分拆为两条道路，并以90度角连接，此时沙田段与大围段仍然互通。兴建城门隧道公路后，大围