连接起东部与西部是嘉义玉山线、玉里玉山线，两线的总长度约204公里。其路线历经数次变更后，现今的新中横公路如下所示：
嘉义玉山线.嘉义玉山线又称嘉义玉山段，西起于嘉义后庄，东迄于东埔山垭口，全长90.2公里。全线横跨嘉义县中埔、番路、竹崎、阿里山等四乡以及南投县信义乡，并以触口分成平地与山区两路段：触口以西是利用原有道路进行改善，其行经后庄、顶六、吴凤庙，越过八掌溪后，抵达触口，此路段计长16.8公里；触口以东属于山区路段，仅在20K～24K与60K～66K为新辟成道路，以及从72