Estos trabajos fueron financiados por Estados Unidos a través del Eximbank, por lo que el tramo entre Santiago y La Serena fue denominado Carretera Presidente Roosevelt cuando fue inaugurada en 1952.
Esta avenida, construida como trinchera descubierta, reemplazó a cerca de 15 calles coloniales que iban filtrando el tránsito de norte a sur, y fue la primera autopista urbana construida en el país.
La Panamericana continúa por el Desierto de Atacama, mientras que la Ruta 1 corre paralela por la costa.
Al igual que el trazado anterior, ésta también recorre parte del norte de Chile.
En el cruce subterráneo bajo la Avenida Libertador General Bernardo O'Higgins, la vía más importante de la ciudad, se origina el km 0, y en el que también se divide la Panamericana según donde vaya la carretera, norte o sur.
Cuenta con 49 pasos superiores e inferiores, dos puentes, 19 pasarelas peatonales y 114 hectáreas de áreas verdes.
Cuenta con 32 pasos superiores e inferiores, diez trincheras, dos plazas terraza, tres puentes, seis pasarelas peatonales y 60 hectáreas de áreas verdes.
Luego existe la conexión con la Ruta CH-152 (Autopista del Itata), que conecta la Panamericana con la comuna de Penco en el Gran Concepción.
Luego existe otra conexión a Concepción por la Ruta CH-146 (concesión Autopista Valles del Biobío), desde la ciudad de Cabrero.
Ahí la ruta se divide, y es sólo posible cruzarla a través de embarcaciones.
Desde que nace en el Enlace Cardonal, correspondiente al By Pass Puerto Montt de Autopista de los Lagos hasta que finaliza en Punta Lapa en Quellón, recorre 249,52 kilómetros, cuya extensión está totalmente asfaltada.
Dicho sector, es cruzado por transbordadores para continuar el viaje por la Ruta CH-5 en el Archipiélago de Chiloé.