国道289号
国道460号(新潟市西蒲区・巻中央インターチェンジ)
国道460号(新潟市西蒲区・赤鏥インターチェンジ)
西蒲原広域農道11号線(新潟市西蒲区・下和納交差点)
新潟県道55号新潟五泉間瀬線(燕市・富岡交差点)
新潟県道250号月潟吉田線(燕市・富永交差点)
国道116号(燕市・吉田春日町交差点)
新潟県道29号吉田弥彦線(同)
新潟県道459号桜町小池線(燕市・桜町交差点)
新潟県道18号燕地蔵堂線(燕市・燕橋交差点)
新潟県道44号新潟燕線(同)
新潟県道68号燕分水線(燕市・井土巻二丁目交差点)
E8北陸自動車道(三条市・三条燕インターチェンジ)
国道8号(※長岡方面に国道403号重複)(三条市・須頃三丁目南交差点)
新潟県道1号新潟小須戸三条線(三条市・石上交差点)
新潟県道8号長岡見附三条線(三条市・荒町二丁目交差点)
国道403号(三条市・興野交差点)
新潟県道212号大面保内線(三条市・中小企業大学校入口交差点)
新潟県道331号三条下田線(三条市・篭場南交差点)
新潟県道331号三条下田線(三条市高岡)
国道290号(三条市滝谷)
国道290号(三条市・荻堀交差点)
新潟県道409号牛ヶ首笹岡線(三条市笹岡)
新潟県道9号長岡栃尾巻線(三条市・荒沢交差点)
新潟県道183号鞍掛八木向線(三条市長野)
新潟県道355号仙見守門公園線(三条市笠掘)
新潟・福島県境の八十里越区間は、古くからの街道筋である旧八十里街道を踏襲する道である。八十里越と称された理由は、8里(約32 km)の道が80里に感じられるほど険しいからだといわれる。現在の国道指定された八十里越の登山道区間と旧八十里街道はルートが完全に一致しておらず、明治時代に整備された旧街道筋の区間は廃道状態となっている。
国道289号の道筋が国道に指定されたのは、新潟県出身の衆議院議員で自由民主党幹事長を務め、のちに総理大臣となった田中角栄の影響力によるものだといわれている。いわき・新潟間を結ぶ国道には他にも国道49号があったが、田中は、甲子温泉がある福島県西郷村に訪れた際に、当時この道が村道であるのはもったいないので、国道に格上げしようと発言したことが端に発しているからだとされている。
福島県の下郷町と西郷村の5.9 km区間(甲子峠)も長らく自動車通行不能区間であったが、33年の工事期間を費やしてバイパスの甲子道路が完成し、2008年(平成20年)9月21日に開通した。この区間の開通により、従来80分かかっていた下郷 - 白河の所要時間が50分に短縮された。また、宇都宮方面や同じ県内郡山方面からも東北道白河インターチェンジ経由で下郷町のほか、大内宿、隣接する南会津町や遠くは檜枝岐村方面も従来ルートより短縮が計れるようになった。これにより、当国道の不通区間は前述の八十里越区間のみとなった。また、甲子道路の開通まで、不通区間の西郷村側では、旅館の本館と離れをつなぐ渡り廊下の屋根を国道のルートが潜っていたり、さらにその先では人のみが通れる極めて狭い登山道に路線番号標識が立つなど、一種の名所となっていたが、上記甲子道路の開通に伴い現在は指定から外れ、標識も撤去されている。