国道158号
福井県道239号上唯野西屋勝山線:蕨生
福井県道173号上小池勝原線:西勝原
E67 中部縦貫自動車道(大野油坂道路):勝原IC
E67 中部縦貫自動車道(大野油坂道路):下山IC
福井県道174号上大納下山線:板倉
岐阜県道・福井県道127号白山中居神社朝日線:朝日
福井県道230号大谷秋生大野線:下半原
E67 中部縦貫自動車道(油坂峠道路):油坂出入口
岐阜県郡上市
E67 中部縦貫自動車道(油坂峠道路):白鳥西IC
岐阜県道52号白鳥板取線:白鳥町向小駄良
国道156号:清流の里しろとり前交差点(高山市まで重複)
岐阜県道326号美濃白鳥停車場線:向小駄良交差点
岐阜県道314号石徹白前谷線:白鳥町歩岐島
岐阜県道316号鮎立恩地線:高鷲町鮎立
岐阜県道452号惣則高鷲線:正ケ洞交差点
岐阜県道45号高鷲インター線:穴洞橋交差点
岐阜県道321号ひるがの高原線:高鷲町ひるがの
岐阜県高山市
国道156号:牧戸(郡上市から重複)
E41 東海北陸自動車道:荘川IC
岐阜県道452号惣則高鷲線:荘川町惣則
国道257号・国道472号:荘川町三尾河(国道472号と上岡本町南交差点まで重複)
E41 東海北陸自動車道・E67 中部縦貫自動車道(高山清見道路):飛驒清見IC
岐阜県道478号清見河合線:清見町夏厩
岐阜県道90号古川清見線:清見町夏厩
E67 中部縦貫自動車道(高山清見道路):高山西IC
八軒町通り
国分寺通り
安川通り
長野県松本市安曇では梓川の谷沿いを走り、ダム建設時の道路がそのまま国道となっているため、大型観光バスのすれ違いが困難な狭小トンネルやトンネル入り口での急カーブがある。過去にはすれ違いに失敗してバスが転落する事故も発生した(前述)。 2011年(平成23年)11月25日に国道158号改良を促進する沿線住民の会が、国道158号改良促進総決起大会を開催した。会には、安曇、奈川、波田、梓川といった地区の町会連合会などが協賛した。2014年(平成26年)に奈川渡ダムの下流で、長さ2,200 mの新トンネルを掘削する奈川渡改良工事の準備が開始された。
国道158号は岐阜県北部の山間部を東西に横断して敷設され、油坂峠と新軽岡峠、安房峠といった、急峻な峠を通過する。旧道はこれらの峠を越える狭隘な道路(いわゆる「酷道」)であるが、それぞれに峠を短絡するトンネルが建設され、新道が開通している。岐阜県と長野県の間にある安房峠の旧道は、概ね11月中旬から翌年春季まで冬期通行止めとなるが、安房トンネルの開通により、年間を通して通行できるようになった。
一般国道の路線を指定する政令に基づく起終点および経過地は次のとおり。
起点:福井市(西方交差点 = 国道8号交点)
終点:松本市(渚1丁目交差点 = 国道19号交点、国道143号起点、国道403号終点)
重要な経過地:福井県足羽郡美山町、同県吉田郡松岡町、同郡永平寺町、勝山市(鹿谷町)、大野市、岐阜県郡上郡白鳥町、同県大野郡荘川村、高山市、同県吉城郡上宝村
総延長 : 330.6 km(福井県 122.6 km、長野県 54.2 km、岐阜県 153.8 km)重用延長、未供用延長を含む。
重用延長 : 29.4 km(福井県 0.0 km、長野県 - km、岐阜県 29.3 km)
未供用延長 : 0.9 km(福井県 0.9 km、長野県 - km、岐阜県 - km)
実延長 : 300.3 km(福井県 121.7 km、長野県 54.2 km、岐阜県 124.5 km) 現道 : 254.0 km(福井県 77.9 km、長野県 51.6 km、岐阜県 124.