新線施工開始，首先就碰到了雀兒山攻堅戰。這裏的埡口海拔5000多米，空氣稀薄，“一步三喘氣，頭暈加目眩”，不少軍工高山反應嚴重；加上氣候嚴寒，開鑿石方，掄錘者和扶釺者雙手都凍裂出道道血口，而且不容停錘片刻，否則鋼釺就會凍結在鑽孔中。築路英雄張福林改進爆破技術，超工效26倍。一九五一年十二月十日，他在工地不幸被巨石砸倒，臨終前還念念不忘早日修通公路。為克服怒江天險，一等英雄李文炎首先強渡怒江成功。當江麵架上溜索後，李文炎等6人在西岸臨江陡岩上匍伏爬進，探清了尚未勘實的冷曲河口的奧秘，為後繼者開辟了施工戰場。然烏溝是一條陰冷陡窄的深穀，石方集中，一等模範楊茂武等利用岩底石穴，一次炸出石方7000立方米，以平均超工效98%的進度，提前打通了這段峽穀。
處於波密地區深澗峽穀全長540公裏的邦達林芝段，受喜馬拉雅山新構造運動和印度洋濕暖氣候影響，地震頻繁，雨量充沛，岩層節理發育，溝床切割劇烈，大量泥石流、冰川、大坍方、邊坡坍塌等自然災害，經常危及公路通車。一九六六年以來，交通部和西藏交通廳組建了工程隊進駐邦林段，以整治病害為主，增建路基上、下防護工程；對為數眾多的泥石流溪溝，一方麵采用大跨、單跨橋梁通過，另方麵控製上、下遊河床側蝕、深切，並時刻準備搶修突發性自然災害對公路造成的破壞。川藏公路通車後，國家繼續進行了整治和改建。一九八七年，全線大部分達到了四級公路標準，其中還有400多公裏達到了三級公路標準，全部橋梁永久化，並在東段鋪築瀝青路麵300多公裏。
二、青藏公路
青藏公路起自青海西寧，經香日德、格爾木、黑河，終於西藏拉薩，全長1937公裏。青藏公路平均海拔4000米以上，其中，線路穿越的昆侖山口和唐古拉山口高達4600米和5300米，氣候惡劣，高寒缺氧，是多年凍土地區，施工十分艱難。
青藏公路西寧至格爾木段為舊有公路，但湟源以西，部分路段早已湮沒。一九五○年青海省交通廳即組織技術力量進行整修，一九五三年，西寧至格爾木通車。格爾木至拉薩，長1283公裏，為新建路段。一九五一年八月，西北軍政委員會交通部派出技術人員勘察香日德經黃河源頭、曲麻萊，越唐古拉山的郭由拉山口至西藏聶榮、黑河一線，終因大部分地段處於沼澤地區，嚴重缺乏砂石材料，修路計劃暫被擱置。一九五三年十一月，西藏運輸總隊組成探路隊自格爾木出發。他們趕著大車沿著駝運路線，闖過杳無人跡的青藏高原，順利地抵達黑河，以“遠看是山，近看是川，山高坡度緩，河寬水不深”18個字向領導電告新路線特征，從而為修建青藏公路拉開了序幕。
一九五四年，青藏公路築路總隊成立，慕生忠任政委兼總指揮，工程師鄧鬱清率領民工1200多人，采用寬處過河，遇山繞行的辦法逐步推進，重點地段則進行勘測。全段工程進展迅速，僅曆時一百九十八天，就把公路修到拉薩。一九五四年十二月，青藏公路全線通車。初建的這條公路雖然十分簡陋，但卻把西藏和內地緊緊地聯係起來。一九五四年秋，公路剛修到五道梁，就迎來了班禪大師從這裏換乘汽車上北京。
青藏公路承擔著80%以上的入藏物資運輸任務，被藏族同胞視為“生命線”。它是在原有舊路和駝運道的基礎上搶修初通的，技術標準很低。為此，采取了“按照經濟適用原則，就地取材，分段改善行車困難地段，加修必要橋梁，達到低等級正常通車”的辦法，一麵加強養護維修，一麵擇要改善。到一九七三年，西寧至格爾木段的線型，基本達到舊五級公路標準，實現了橋梁永久化，50%左右的路段鋪築了渣油路麵。格爾木至拉薩段則重點整治水害、翻漿、冰凍等病害路段，並進行局部改線。
為了進一步提高全線通過能力，從一九七四年起，青藏公路開始全麵改建。格爾木至拉薩段由交通部第一公路勘察設計院測設，基建工程兵和西藏自治區、青海省交通廳施工。一九七七年，西寧至格爾木段按三級公路改建完成，由青海省交通廳測設、施工。一九八五年八月，青藏公路全線改建竣工，並全部鋪築了黑色路麵。
三、天山公路
天山公路北起新疆獨山子，南抵庫車，全長563公裏。交通部第一、二公路勘察設計院測設，基建工程兵12支隊和烏魯木齊軍區36105部隊、36135部隊施工。這條公路開工於一九七四年，按三級公路修建，一九八三年建成通車。
這條公路穿越天山，地形險峻，地質複雜，氣候惡劣，冬季嚴寒，冬春風雪交加，多有積雪阻礙交通，並有雪崩危及安全，隻有夏秋宜於施工。天山公路約有73%的路段蜿蜒於山嶺重丘區，峭壁斷續相間，長達100公裏，並有6公裏“飛線”和3座海拔3000米以上終年積雪的冰大阪，20餘處碎落塌方，10多處泥石流，近百公裏的冰凍層，以及到處遍布的冰雪凍害和沼澤。土石方每公裏平均達4萬立方米，工程極為艱巨。一九八一年八月，彭德清部長率領工作組翻越天山，登上空氣稀薄、終年積雪的冰大阪，視察天山公路新建工程，和基建戰士一起座談，並向堅持在生產第一線的、不畏艱險的公路建設者表示敬意。
天山公路在工程技術上有許多新的難題亟待解決，其中主要的有：在高山陡坡修築黑色路麵，隧道襯砌工程的凍漲，排水構造物的凍害，以及麵廣量大、持續期長、類型較多的雪崩、風吹雪害等等。為此，交通部將“天山高山積雪地區公路修築”列為重點科研課題，組建了“黑色路麵修築”、“雪害防治”和“隧道建築”3個專題科研組，並把全路最突出的雪害問題列為重點。為探清雪害規律，雪害防治科研組廣泛調查了不同積雪成因，通過不斷探索、總結，分別提出對策，對防治雪崩、風吹雪作出了較為合理的設計，並在雪崩嚴重地段設置了“防雪走廊”。路麵科研組通過係統觀測大量不同基層、麵層的結構類型，以及不同施工方法鋪築的試驗路麵，為設計施工提供了比較翔實可靠的數據資料。隧道科研組針對海拔高、洞身長、地質複雜、冰凍滲水等特點，采取了先治水後施工的有效措施。
天山公路建設過程中，測設、施工人員緊密配合，反複研究，改進方案。三岔河至喬爾馬一段長達50公裏的線路設計，經過三個多月的調查了解，終於製定出合理路線方案，縮短裏程3公裏，隧道長度縮短1200米，節約投資1200多萬元。
天山獨庫公路的建設，譜寫出一曲曲壯麗凱歌。四屆人大代表、中共中央軍委命名的“雷鋒式的好幹部”姚虎成，以及優秀指導員李善國等151位烈士的光榮犧牲，代表了無數築路英雄的崇高思想境界和獻身精神。新疆各族人民為緬懷先烈，在綠草如茵、雪鬆滴翠的喬爾馬建立了一座紀念碑。英雄們的業績，永遠銘記在人民心中。
四、昆畹公路
昆（明）畹（町）公路舊稱滇緬公路，盤旋於叢山峻嶺之中，全長876公裏。早在本世紀三十年代，就成為中國與緬甸、印度之間的重要國際通道。它為中國人民抗擊日寇侵略作出過貢獻；新中國建立後，又為鞏固民族團結，發展沿線經濟發揮了重要作用。
昆畹公路技術標準較低，難以適應滇西南地區工農業生產不斷發展的需要。雲南省公路交通部門為此決定對全線進行改建，把重點放在陡坡、急彎、路窄和線型迂回曲折的路段上，自東向西，逐年分段實施。六十年代初，主要改建了昆明至下關段的天子廟坡，全長36.9公裏，縱坡普遍大於10%，且有不合理的反坡，平曲線也差，半徑在10—15米的回頭曲線就有15處。改線工程曆時三年，變越嶺線為沿溪線，新路比原路縮短10.4公裏，線形直捷，坡度緩和，平均縱坡僅4.24%；且路線經過較多村鎮，經濟效益較為顯著。一九六五年，開始改建全長21公裏的級山坡路段，提高了線路標準，縮短了裏程8.9公裏。六十年代後期，改建重點放在下關至畹町段。其中平坡至永平、瓦窯至老營兩段路線的改建工程，大都處在橫斷山脈起伏深切的地形中，懸崖陡壁交錯，工程極為艱巨，直到一九八○年四月才全部按三級公路標準改建完成。昆畹公路的技術等級，到一九八四年末，已有96%以上的路段達到國家等級公路標準，其中二級公路52公裏，三級公路766公裏；全部橋梁永久化；大部分路段鋪築了黑色路麵，從而改變了全路低標準的舊貌。
五、寧揚公路
寧（南京）揚（州）公路起自南京市，經六合、儀征至揚州市，全長95.5公裏。這是一條東連泰州、鹽城，北通淮陰、海安，遠及皖北、魯南的重要經濟幹線。一九六八年十二月，南京長江大橋通車以後，寧揚公路汽車交通量與日俱增，車流堵塞，交通事故時有發生，形成長江下遊南北交通的瓶頸路段之一。一九七六年實測表明，每晝夜汽車交通量達3600多輛次，遠遠超過原四級公路的設計能力。為此，江蘇省交通廳決定把這條公路按一級公路改建，先建寧（南京）六（合）段，然後繼續延伸。
一九七六年，寧六段由南京工學院土木工程係師生結合“開門辦學”進行測設。在江蘇省交通廳組建的寧六公路建設指揮部領導下，路基工程分別由南京市浦口區和六合縣承擔；瀝青路麵工程由南京、徐州等7市、縣公路管理處（站）工程隊分段施工。一九七六年十一月，寧六段開工。
原有寧六公路線型曲折，多處穿越村鎮，公路技術狀況差，通過能力低，於是決定原路留作輔道，供行人、拖拉機和其它非機動車使用，另按一級公路標準修建一條專供汽車行駛的新路。新線長24.47公裏，比原線縮短3公裏多，設4個半徑大於2000米的平曲線，縱坡除1處為2%外，其餘的都在1%以下，最小凸曲線半徑為1萬米。路基寬23至25.5米，行車道為兩幅，各寬10米，中間分隔帶寬1.5米，兩側土路肩各寬0.75至2.0米。橋涵載重標準為汽—20、掛—100。路麵結構為石灰土墊層，厚15至40厘米，石灰土基層30至55厘米；瀝青麵層第一期工程為5厘米厚的貫入式和2厘米厚的細粒式瀝青混凝土，共厚7厘米。一九七九年十月，第一期工程完工，當月開放交通。次年，冬春雨雪多，加上排水設施不夠完善，部分路麵出現較大麵積病害。一九八○年八月，第二期工程開工，在原有7厘米麵層上，加鋪7厘米瀝青貫入層，外加3厘米細粒式瀝青混凝土麵層；同時在16公裏附近路基較低路段，修建了485米長的水泥混凝土路麵，厚26厘米；並增設排水設施。一九八一年九月，第二期工程竣工通車。其後，六合至揚州段動工興建。為了保證工程質量和工程進度，公路建設指揮部與各施工單位簽訂施工合同，與材料供應單位簽訂供銷合同，與縣鄉簽訂拆遷、征地協議書等，並經儀征市公證處公證，以加強各方麵的責任感。一九八七年底，寧揚公路以良好的質量，通過驗收，交付使用。全線線型順直，縱坡平緩，視距良好，標誌清晰，車輛雙向分道行駛，快慢車道分開，汽車時速從35公裏提高到70公裏；晝夜車流量超過7000輛次，最多時突破1萬輛次。由於保留了原路作輔道，對解決混合交通，提高公路通過能力，開創了一條新路。