路都心环状线延伸出的放射路线之一，连结至中央自动车道。大部分路段与甲州街道（国道20号）平行。2007年（平成19年），完成西新宿系统交流道与中央环状线的连结（北方向），接着2010年（平成22年）开通中央环状线南向西新宿系统交流道 -首都高速3号涩谷线大桥系统交流道。此外，若是由都心环状线进入4号新宿线无法接入中央环状线。
参宫桥急弯.新宿出入口与代代木休息区之间，有一个呈90度直角的大弯，称作「参宫桥急弯」（），由于车辆经此不易减速等原因常常发生交通事故。事故数为首都