长野县诹访郡下诹访町诹访大社下社秋宫附近相当于江户幕府整备的甲州街道，接着至终点为止则相当于中山道。全线大部分区间与中央自动车道及长野自动车道（长野县冈谷市 - 塩尻市）并行。实际长度是以国道1号交点的皇居前樱田门交差点为起点，但法律上的起点为东京日本桥。现在正在建设东京都日野市川边堀之内（坂下交差点）至八王子市北野町（北野町交差点）的延伸段及北野町交差点至首都圈中央连络自动车道（圈央道）高尾山交流道的。
历史.国道20号是继承江户时代甲州街道的路线。1885年（明治