国道19号
虎渓大橋で土岐川を超え、神明峠を超え、土岐大橋で再び土岐川を超えると土岐市街に入り、土岐川の右岸を走る。土岐バイパスは土岐プレミアム・アウトレットへの道(岐阜県道382号土岐南多治見インター線)と立体交差しており、アウトレット絡みの渋滞はない。大富交差点で岐阜方面からの国道21号と合流する。土岐 - 瑞浪間で北から中央自動車道、19号、中央本線の3路線が100 mの範囲に収まるほど近接する。瑞浪バイパスは旧道より車線は多いものの、南に大回りする形で市街地を迂回している。瑞浪 - 恵那間の1車線区間のほとんどは中央道のすぐ隣を並行している。庄内川流域と木曽川流域の分水嶺である槙ヶ根を超え、恵那市街までくると御嶽山や中央アルプスが眺望できる。恵那市以東の東濃区間は美濃三河高原の影響下にあり、いくつもの川の流域をまたぐ(土岐川 - 阿木川 - 岡瀬川 - 坂本川 - 千旦林川 - 中津川・四ツ目川 - 子野川 - 落合川)ためアップダウンが激しく、分水嶺付近は沿道の店も少ない。中津川IC過ぎで、下呂方面への国道257号を分ける。中津川バイパスは中津川駅から伸びるレジストロ通り(岐阜県道71号中津川停車場線)とは立体交差している。恵那山嶺から流れ出る落合川を超えて中津川バイパス2車線区間が終わると木曽路を抜けて塩尻市高出交差点まで片側1車線になる。落合から先は木曽路であり、木曽川と並行している。2004年までの長野県境(中津川市の落合 - 山口間)を超えるとキロポストの表示が「名古屋(熱田神宮)から○○km」から単に「名古屋から××km」に変わる。賤母大橋で木曽川を超えると長野県に入る。