大分県道・熊本県道・宮崎県道8号竹田五ヶ瀬線
急坂が続き高千穂町大字田原で国道325号と合流し約700 m重複の上、高千穂町大字河内の寧静ループ橋前の交差点を「土生」・「夕塩」方向に左折する。
分岐後しばらくは2車線の快走道路が続くものの、しばらくすると離合困難な1車線の区間となる。この区間では熊本県と宮崎県との境界線が道路と隣り合わせに並列している。宮崎県道・熊本県道141号河内矢部線との分岐点は五ヶ瀬川との橋になっており、宮崎県内の県道河内矢部線はわずか200 mしかない。五ヶ瀬川にかかる橋を渡ると、五ヶ瀬町に入る。その後断続的に見通しの悪い1車線が続く上に、S字型のヘアピンカーブが連続している。
五ヶ瀬町大字桑野内地区を横断し、2006年(平成18年)9月に開通した夕日の里大橋と宮崎県道203号土生高千穂線との交差点になる。五ヶ瀬ワイナリーを横切り、センターラインの無い2車線道路が続き下り坂となると五ヶ瀬町の中心部に出て国道218号との交差点で終点となる。国道218号との交差点をさらに南下すると五ヶ瀬町鞍岡地区・東臼杵郡椎葉村や国道265号国見峠方面に向かう道路となる。
3以上の都道府県にまたがる都道府県道としては、西日本では、本路線以外には三重県道・奈良県道・京都府道82号上野南山城線および福岡県道・大分県道・熊本県道115号八女小国線の2路線のみである(3ヵ所以上の都府県にわたる都道府県道を参照)。