80号州际公路南端与280号州际公路及17号加利福尼亚州州道相交，向东北行在圣荷西国际机场附近与101号美国国道交会后，沿旧金山湾东缘向北行，途经米尔必达、费利蒙、纽华克、联合市，在海沃德与圣利安卓间分出238号州际公路往580号州际公路，再往北经奥克兰国际机场和奥克兰竞技场，进入奥克兰市区，在海湾大桥东端附近併入80号州际公路与580号州际公路共构路段（此路段较复杂，被称为麦帅迷宫）。
公路的兴建.加州州议会早在1933年即提案兴建沿旧金山湾东缘自圣荷西至列治文的高速公路，并于1