Le réseau routier des Hauts-de-Seine 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 des Hauts-de-Seine 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 des Hauts-de-Seine est de 1 832 kilomètres, se répartissant en 37 kilomètres d’autoroutes, 19 kilomètres de routes nationales, 332 kilomètres de routes départementales et 1 444 kilomètres de voies communales.
Pour le réseau routier national, le département est bordé à l’Est par le boulevard périphérique de Paris et au nord, à l’ouest et au sud par l’A86 (super-périphérique parisien). Il est irrigué par la N118 au départ de Sèvres qui descend vers l’Essonne avec un échangeur avec l’A86 au niveau du Petit Clamart, l’A13 depuis Paris près de Boulogne-Billancourt, reliée au périphérique de Paris au niveau de la porte de Saint-Cloud, l’A14 à partir de La Défense (au niveau de Courbevoie et Puteaux) qui se dirige vers le nord-ouest en passant par Nanterre en tunnel, la RN13 qui traverse Neuilly-sur-Seine entre Paris (porte Maillot) et Courbevoie/Puteaux et se termine en boulevard circulaire de La Défense et la N315 à Gennevilliers.
L’Axe historique est également un axe routier de premier plan, joignant le Musée du Louvre, la place de la Concorde, les Champs-Élysées, la place de l’Étoile et la porte Maillot dans le département de Paris, et Neuilly-sur-Seine puis la Défense dans les Hauts-de-Seine. Dans Paris, en amont, cet axe routier commence par joindre la place de la Nation à la place de la Bastille, au Marais et à l’hôtel de ville de Paris. Cet axe de premier plan est l’objet d’études importantes pour un enfouissement partiel de la RN13 (avenue Charles de Gaulle) à Neuilly-sur-Seine (Hauts-de-Seine).
Une grande partie du réseau routier national a été déclassé en réseau routier départemental entre 1980 et 2006. Les routes départementales principales sont : la RD7 (voie rive gauche de Seine), la RD1 (voie rive droite de Seine) coupée en deux parties par la traversée du Bois de Boulogne, la RD986 entre Villeneuve-la-Garenne et Nanterre, la RD913 entre Puteaux et Rueil-Malmaison, la RD906 entre Montrouge et Clamart, la RD907 entre Boulogne-Billancourt et Vaucresson, la RD985 entre Suresnes et Ville d’Avray, la RD131 entre Nanterre et La Garenne-Colombes.
Le département des Hauts-de-Seine est le premier département de France en kilomètres de tunnels routiers de plus de 300 m (22,5 km).
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