เส้นทางสายนี้ก่อสร้างขึ้นและเปิดใช้เมื่อปี พ.ศ. 2517 ในสมัยรัฐบาลจอมพลถนอม กิตติขจร เพื่อสนับสนุนภารกิจทางการทหารในสงครามอินโดจีน ในการขนอาวุธยุทโธปกรณ์จากท่าเรือจุกเสม็ด หรือการท่าเรือสัตหีบ และสนามบินอู่ตะเภา ตำบลพลา อำเภอบ้านฉาง จังหวัดระยอง ไปยังฐานทหารอเมริกาที่จังหวัดนครราชสีมา โดยได้รับความช่วยเหลือจากประเทศสหรัฐอเมริกาในการก่อสร้าง