Le réseau routier de la Haute-Saône comprend cinq catégories de voies : les autoroutes et routes nationales appartenant au domaine public routier national et gérées par l’État, les routes départementales appartenant au domaine public routier départemental et gérées par le conseil départemental de la Haute-Saône et les voies communales et chemins ruraux appartenant respectivement aux domaines public et privé des communes et gérées par les municipalités. Le linéaire de routes par catégories peut évoluer avec la création de routes nouvelles ou par transferts de domanialité entre catégories par classement ou déclassement, lorsque les fonctionnalités de la route ne correspondent plus à celle attendues d’une route de la catégorie dans laquelle elle est classée. Ces transferts peuvent aussi résulter d’une démarche globale de transfert de compétences d’une collectivité vers une autre.
Au 31 décembre 2017, la longueur totale du réseau routier du département de la Haute-Saône est de 8 663 kilomètres, se répartissant en 0 kilomètres d’autoroutes, 181 kilomètres de routes nationales, 3 441 kilomètres de routes départementales et 5 041 kilomètres de voies communales.
Le réseau routier est structuré par la faible armature urbaine du département, autour de trois points nodaux majeurs : Vesoul, Lure et Luxeuil, et est relié aux villes voisines. Ces trois villes sont connectées entre elles par des routes aménagées pour que la circulation y soit fluide. À ce titre, l’axe Lure – Luxeuil est réalisé en tronçon de 4 voies avec contournement.
À partir de ce réseau primaire interne, des connexions sont établies avec les grandes villes en périphérie de la Haute-Saône. La N 19, qui commence à Delle à la frontière Suisse, traverse la Haute-Saône par Héricourt, Lure et Vesoul, et la quitte en allant sur Langres et Chaumont, pou se terminer sur la capitale.
L’axe Lure – Luxeuil est réalisé par la D 64 en tronçon de voie rapide 4 voies, continuant à l’ouest de Lure sur Montbéliard, et au Nord de Luxeuil sur le département des Vosges, aujourd’hui devenue la E 54 elle est intégralement en 2×2 voies depuis Montbéliard dans le Doubs, jusqu’à son prolongement par la N 57 à Remiremont puis Épinal. La N 57 traverse d’ailleurs le département en passant par Luxeuil, Vesoul, pour continuer sur Besançon avant de continuer sur Pontarlier pour accéder à la Suisse.
Il n’existe aucune autoroute sur le territoire départemental, la plus proche étant l’A36, traversant la Franche-Comté en longeant la frontière entre le Doubs et la Haute-Saône.
En dehors de ces grands axes majeurs à l’échelle régionale, un réseau routier secondaire permet d’irriguer les villages relativement efficacement en raison de la faible contrainte topographique de la géographie départementale.
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