全线呈西北至东南走向，贯穿桃园市北部，为大园区、芦竹区、桃园区、八德区等地提供快速的交通动线。此路线也同时连结台湾桃园国际机场与高铁桃园站两大交通枢纽，与位于台南市的台86线类似。该公路在1980年11月启用，当时筑成的路段为中正国际机场（今台湾桃园国际机场）至机场交流道，即「机场支线」，公路编号则为国道一号甲线（简称「国道一甲」）。桃园环线筑成后，机场交流道更名为机场系统交流道，公路编号在桃园环线未通车前，曾一度改编成国道四号，后来正式改编为国道二号、并改以机场端作为起点计算里程。此外，为因应来往台