Il existe plusieurs réseaux routiers différents en usage aux États-Unis, y compris les autoroutes sous contrôle fédéral, les anciennes autoroutes américaines et les autoroutes nationales individuelles. Chaque système utilise sa propre méthode pour générer les numéros d’autoroute, bien qu’il existe généralement une méthode à la folie. Les numéros d’autoroute sont destinés à faciliter la navigation en supprimant l’ambiguïté des noms de rue qui pourraient changer d’un état à l’autre. Si un conducteur comprenait comment ces numéros sont attribués, il connaîtrait la direction générale d’une autoroute inconnue et la zone générale du pays qu’elle traversait.
Avant 1925, il y avait très peu de numéros d’autoroute officiels, voire aucun. Des routes ou des sentiers individuels seraient combinés pour former des routes interétatiques portant des noms tels que Lincoln Highway ou Dixie Overland Highway. Ces pistes de conduite se sont accompagnées d’associations vouées à leur préservation et à leur promotion, bien que certaines de ces associations aient été formées pour des raisons plus commerciales. Les conducteurs qui cherchaient à traverser le pays sur l’un de ces sentiers devenaient souvent confus chaque fois que plusieurs itinéraires différents se chevauchaient ou utilisaient les mêmes routes. L’utilisation de noms pour désigner les autoroutes inter-États est rapidement devenue trop problématique pour le tourisme en général. En 1925, des réunions ont eu lieu pour mettre en œuvre un nouveau plan de numéros d’autoroute uniformes au lieu de noms de sentiers ambigus.
Les numéros d’autoroute américains sont attribués en fonction de la direction et du but. Les itinéraires est/ouest reçoivent des numéros pairs, tandis que les itinéraires nord/sud reçoivent des numéros impairs. Les nombres les plus bas commencent à la frontière nord près du Canada et de la côte est du Maine. Par conséquent, la US Highway 1 est une route nord/sud en provenance du Maine et la US Highway 2 est une route est/ouest qui longe la frontière canadienne. Les chiffres pour le réseau routier américain continuent dans un ordre consécutif, les chiffres augmentant à mesure qu’ils s’approchent de la côte ouest et du golfe du Mexique.
Les numéros d’autoroute à trois chiffres indiquent souvent des embranchements ou des branches d’une route inter-États principale. La région de la baie de San Francisco en est un exemple. La principale route est / ouest à travers la région est la I-80, mais les ramifications de cette autoroute comprennent la I-280, la I-580, la I-680, la I-880 et la I-980. Une déviation autour d’une grande ville peut avoir un numéro «2» précédant le nom de l’autoroute principale. La I-275, par exemple, est un embranchement circulaire inter-états qui contourne Cincinnati, Ohio, et se connecte aux deux extrémités à la I-75. De plus, les autoroutes peuvent être numérotées en fonction des routes qu’elles relient; La I-805 à San Diego relie en fait la route I-8 est / ouest avec la route I-5 nord / sud à plusieurs kilomètres à l’est de l’intersection des deux autoroutes.
Tous les numéros d’autoroute tombent sous les auspices de l’Association américaine des agents des autoroutes et des transports (AASHTO), l’organisation qui a approuvé les premiers numéros d’autoroute en 1925. L’AASHTO travaille avec d’autres agences gouvernementales pour désigner de nouveaux numéros en fonction de leur système. Les États individuels peuvent également créer des numéros pour les nouvelles routes construites à l’intérieur de leurs frontières et ne sont pas toujours obligés d’accepter les numéros adoptés par les États voisins. Cela peut entraîner une certaine confusion pour les conducteurs, car une route nationale numérotée peut devenir une route numérotée entièrement différente dans l’État suivant. En unifiant ces routes sous une seule bannière américaine, l’AASHTO espère éliminer une grande partie de la confusion.