北海道の上川支庁管内旭川市から、層雲峡、石北峠を越え、網走支庁管内北見市、網走郡女満別町を経由し、網走市へと至る国道。延長215.2km。
起点は国道12号の終点である旭川市の4条7(四条通7丁目)交差点、終点は国道244号の起点である網走市の南4条東1丁目交差点である。
途中、上川支庁管内上川郡上川町から同町の大雪湖 大雪ダム付近までは国道273号との重複区間、網走支庁管内常呂郡留辺蘂町の西留辺蘂駅の南西から消防署前までは国道242号との重複区間となる。
網走支庁管内常呂郡端野町で国道333号に接続、網走郡美幌町で国道240号、国道334号と接続、網走市大曲市で国道238号と接続する。
現在、新道として美幌バイパスが部分供用中、北見バイパスが計画中である。
JR石北本線が並行する。