「한국도로공사법」에 의거하여 1969년에 발족한 특별법인이다.
자본금은 35조 원이고, 국가·지방자치단체 및 한국산업은행이 출자하되, 필요한 경우 공사는 또한 자본금과 적립금의 합계액 4배 범위 안에서 사채를 발행할 수 있고 자본금의 2분의 1 범위 안에서 주주를 모집할 수 있다. 그리고 공사는 정부로부터 유료도로관리권을 출자받을 수 있다.
이를 위하여 경인고속도로·경부고속도로 등 유료고속도로의 개통에 따라 이를 인수, 관리하기 하기 위하여 설립되었다.
주요 기능은 ① 유료도로의 신설·개축·유지·보수 등 공사의 시행과 관리, ② 유료도로의 이용증진에 필요한 도로공사의 시행 및 관리, ③ 장차 유료화할 고속국도의 개축·유지·보수 등 공사의 시행, ④ 유료도로상의 휴게소·주유소·유료주차장의 설치·관리.
⑤ 국가·지방자치단체 또는 타인의 위탁에 의한 유료도로·유료자동차주차장 및 이에 관련된 시설의 관리, ⑥ 해외에서의 도로공사와 유지관리·조사설계 및 시공관리 등 매우 광범하다.
설립과 동시에 경인고속도로 서울~인천(29.5㎞)과 경부고속도로 서울∼오산(45.5㎞) 구간을 인수, 관리한 것을 시작으로, 호남고속도로·남해고속도로·영동고속도로·동해고속도로·구마고속도로·중부고속도로·서해안고속도로 등 국내 주요 고속도로를 건설, 인수하였다.
1960년대 중반 이후의 국내 도로망의 근대화·확장정비와 도로교통의 비약적 발전에 있어 결정적 구실을 맡아왔다. 2015년 말 기준으로 한국도로공사가 관리하는 노선은 31개 3,872㎞이다. 민자노선인 322㎞를 합친 고속도로 총연장은 4,194㎞이다.
본사는 경상북도 김천시 혁신8로 77(율곡동)에 있으며(2014년 11월 이전 완료) 본사에 6본부 6실 18처 1단을 두고 있다. 본사 외에 지역본부(7), 지사(55), 영업소(342) 건설사업단(16), R&D본부, 인력개발원, 통행료통합센터, 교통센터, 국가ITS센터를 운영하고 있다.