至台东市区，接续花东公路。路经屏东县枋山乡、狮子乡、台东县达仁乡、大武乡、太麻里乡、台东市等行政区。其中枫港－达仁间为山地段，达仁－台东间为平地段。位于屏东与台东交界的寿峠是南回公路的最高点，海拔约478公尺。由于南回公路较其他横贯公路（北横公路、北宜公路、中横公路、新中横公路、南横公路）的弯度和坡度为大，尤其是接近寿峠附近更是有连续不同角度的陡弯，体质较敏感的人在搭乘交通工具的时候经过在此路段特别容易有晕车的现象，必须服用晕车药才能稍稍缓解其症状。而气温亦不稳定，容易起雾甚至下雨造成视线不佳而导致路滑