以绕开租界通过沪西外围地区，联系沪南和沪北交通，民国19年（1930年）（一说1928年）又延伸修筑交通路以东路段，以三阳里命名为三阳路。民国34年（1945年）11月统称中山北路。原为7.5米宽的煤渣路面，1959年，对中山北路进行拓宽，并改建为水泥混凝土和沥青混凝土路面，可通行超高、超重、超长车辆。1986年在沪宁铁路道口建成中山北路交通路立交桥。普陀区内沿中山北路修筑的内环高架路于1993年12月20日竣工通车。
沿途建筑.沿途有华东师范大学中山北路校区和同济大学沪北校区。