秦始皇吞并六国、统一中原后，做了两件大事举世瞩目：一是修筑了万里长城，二是修建了秦直道。公元前212年至公元前210年，为快速反击和抵御北方匈奴侵扰，秦始皇命大将蒙恬率师督军，役使百万军工，一面镇守边关，一面修筑军事要道。这条在陕北被俗称为“皇上路”“圣人条”的道路，南起秦都咸阳军事要地林光宫，自海拔1600米的子午岭东侧，由南向北，途经旬邑、黄陵、富县、甘泉、安塞、志丹、子长、靖边等14个县，逢山劈山，遇谷填谷，纵穿黄土高原直至九原郡。中国的秦始皇就修建了一条宽20至60米、全长700多公里的古代快速通道。
考古工作者发现在秦直道上发现的19个秦汉遗迹中，均有大板瓦、筒瓦、空心大砖、云纹瓦当等用于宫殿建筑的材料，说明在原来的秦直道上有宫殿建筑物存在。这些宫殿遗址每隔30公里就有一个，由此推算，在整个秦直道上应该有26座宫殿。
在内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区境内，有一段保存较为完整的秦直道遗址。说到古城址，在这段秦直道遗迹的东侧，由北到南也依次分布有城梁、苗齐圪尖和大顺壕3座古城址。其中，城梁古城规模较大，规格也较高。城梁古城址位于丘陵的顶部，是周边地区的制高点，置身古城高处，周围数十里的景色可尽收眼底。古城平面形制呈方形，边长约480米，地面遗物十分丰富，散布大量的砖、瓦、瓦当、陶排水管等建筑构件和陶质器皿残片等。
内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区已于2005年建成了我国第一个秦直道遗址博物馆，而秦直道文化产业基地的建设工作也已在当地启动。目前正在打造的第一期“路文化”基地，便是以秦直道为历史文化背景，以古战车竞技模拟体验、北方游牧匈奴文化和蒙元文化的展示、秦始皇巡游及仪仗展示、七国风情展示和秦都文化展示为主要内容。
其实这条“快速通道”在历史上多有记载：
秦始皇长子扶苏因劝阻始皇镇压儒生，被派到上郡监督蒙恬修建直道。始皇死后，宦官赵高、丞相李斯伪造始皇诏书命他自杀，拥其弟胡亥为皇帝。扶苏虽气愤填膺却又万般无奈，最后自刎在秦直道上。
汉元帝时，王昭君被送入宫，竟宁元年(公元前33年)匈奴呼韩邪单于入朝求亲，昭君自愿请行，远嫁匈奴，从长安出发，经直道北行。至今，直道沿线内蒙古境内还有昭君墓，沿途还有许多关于王昭君的美丽传说。
东汉末年，蔡文姬在战乱中为南匈奴所俘，后嫁匈奴右贤王为阏氏，走的就是秦直道。后来蔡文姬思乡心切，其归汉行动因受单于所阻，不能成行。于是曹操率50万大军沿秦直道前往匈奴边界，单于迫于压力，只得同意蔡文姬归汉。
唐朝时，唐太宗李世民在征战突厥时曾多次走过秦直道，秦直道在此时的战争中也起到了重要作用。宋朝时，古道大战不断，李继迁在鏖战一役后在统万城建立了西夏。清朝末年，捻军一部沿秦直道同清军作战。