该国道详细走向如下：
起点路线起于国道311线周口与许昌交界，起点桩号K0+000，斜向西南，经周营村西，跨大浪沟，经司家东，与栏桂线交叉，于拐子村东与建设中的郑合高铁（郑州-阜阳段）交叉，于拐子村与姜庄村之间折向，与国道230线（原省道219线）交叉，经议台村、后营村北，沟陈村南，经大马镇南，与省道222线（原X002鄢望路）交叉，经前张南、太子岗北，跨越二道河，经半百岗北、新庄南，跨越三道河，经王店南、许由寨南，跨引黄补源，经冶庄与张庄之间，跨老潩河，经魏村北，与兰南高速公路（S83）交叉，经琵琶寺北，经贾庄北、王庄北，与规划省道224线（原X004张古路）交叉，经坡张北，跨小黑河，至马棚杨东新国道107线，沿新国道107线向南与省道321线（原省道237线）交叉，沿省道321线向西跨小黑河、小洪河后与禹亳铁路交叉，穿辛集村，与京港澳高速（G4）、京广高铁交叉后至许州南路（许昌东环），沿许州南路向南跨越清潩河，与许昌南环交叉，沿许昌南环向西至梨园环岛，继续向西经小花园村北与京广铁路交叉，至三桥村与国道240线（原省道220许繁路）交叉，沿国道240线（原省道220许繁路）向南，跨灵沟河，与禹亳铁路、兰南高速（S83）交叉，经桃园武村西跨清泥河，至毛屯刘村南，路线向西经圪垱村南，止于规划省道227线交汇处，路线全长约57.2km。
