国道139号
富士吉田中心部を避ける形で国道139号の富士見バイパスがすでに開通しているが、上宿交差点から金鳥居交差点を通る現道も国道139号の指定を受けている。都留市の中心部では連続して直角に曲がる区間があり、渋滞が慢性化している。大月橋東詰で国道20号に接続。
この大月橋東詰交差点から北側が1993年に当路線に組み入れられた区間となる。大月市街地は国道20号と重複。この区間も慢性的に渋滞が発生していたが、山梨県立都留高等学校から大月駅前にかけての山側に国道20号大月バイパスが区間開通したのに伴い、この付近の渋滞はある程度緩和されている。市街地の商店街を過ぎると国道20号と分かれて北進、単独区間に入る。その先の奥多摩町までの区間は急峻な山中を抜けるルートとなる。付近のダム建設に伴い大規模改修を受けた部分もあるものの、松姫峠を挟む区間では高度を稼ぐためにつづら折れになっている上に幅員も非常に狭く、また峠の前後で冬季通行止となるなど幹線道路としての機能に支障をきたしていたが、松姫峠を貫く総延長3,066 mの松姫トンネルが2014年11月に供用開始され、峠の区間は旧道となった。
静岡県 富士市 - 富士宮市
山梨県 南都留郡富士河口湖町 - 南都留郡鳴沢村 - 南都留郡富士河口湖町 - 富士吉田市 - 南都留郡西桂町 - 都留市 - 大月市 - 北都留郡小菅村
東京都 西多摩郡奥多摩町
小菅村から奥多摩町にかけては、かつて青梅街道の一部を成していた区間を踏襲しており、地図上にも旧青梅街道の表記が見られる。
西富士道路と合流する小泉若宮交差点から再び国道139号となり、左折し再び西北西に進む。ここから先は富士宮道路として開通したバイパス区間となり、進路は徐々に北向きへと変わる。なお、ここから富士宮市外神付近までは4車線区間である。
富士宮市の外神ICから先は富士宮道路の一般有料道路として供用していた区間で、償還満期となり無料開放された現在もなお自動車専用道路となっている。しばらく北進すると旧料金所の北山ICで国道469号と接続(同ICから国道469号で西に向かうと大石寺方面に至る)、白糸の滝の最寄ICである上井出ICを通過し富士宮市内野で県道(静岡県道414号富士富士宮線)と合流する区間まで自動車専用道路区間が続く。外神IC - 上井出IC間は登坂車線が存在し、3車線(上り1車線、下り2車線)となっている。また所々に4車線化の用地が確保されていたり跨道橋が4車線分で作られている。そのまま北上すると朝霧高原に至り、山梨県との県境が近づく。
なお、富士宮道路が無料開放される以前は、国道139号は小泉権現交差点で右折せずに現在の静岡県道414号富士富士宮線の経路をたどっていた。
自然要衝
起点の富士市から経過地の富士吉田市にかけては富士山と接する自治体が連続する。
富士市 田子の浦
富士宮市 白糸の滝 田貫湖 朝霧高原 天子山地
富士河口湖町 本栖湖 青木ヶ原 精進湖 西湖 河口湖
鳴沢村 鳴沢氷穴
奥多摩町 奥多摩湖
その他
富士山本宮浅間大社(富士宮市)
富士スバルライン(富士河口湖町)
富士急ハイランド(富士吉田市)