正史之中，关于秦始皇在交通方面，也就是秦直道的内容都较为简略：“始皇欲游天下，道九原、直抵甘泉，乃使蒙恬通道，自九原抵甘泉，堑山湮谷，千八百里。道未就。”这就是关于“秦直道”的全部记述，司马迁在交代修建这条“高速公路”的作用，仅仅是秦始皇为了旅游，那么真的就这么简单么？
现代学者认为秦直道由秦林光宫（汉甘泉宫、即今淳化县北梁武帝村）起，沿子午岭主脉北行，至今定边县，然后折向东北，经今天内蒙乌审旗侧，伊金霍洛旗南红庆河旁，东胜县南90县的海子湾，到达黄河南岸昭君坟附近，即今天包头市西南，渡过黄河就是秦九原郡治地。
古人在秦直道规划阶段主要面临两个问题：即起终如何确定，走廊带如何选择。
解决这两个问题时，古人主要综合考虑了交通区位、军事安全、经济文化交流。自然条件和当时的技术发展水平等因素。
交通区位因素
秦朝时，咸阳作为国都，是全国的政治、经济、文化、军事中心，这也决定了咸阳必然是秦朝的交通中心。
在北方，秦直道由甘泉宫北至九原郡，与长城沿线呈“丁”字形相交。秦直道北抵九原郡后，与循长城内侧的北方缘边线相接，通过此线，秦直道向东与云中、雁门、代郡、上谷、渔阳、右北平以至辽西、辽东等郡相联系。与秦直道平行，北方缘边线上的九原、云中、雁门等郡，均以驰道或直道通咸阳。
国力因素
秦帝国的统一为秦直道的修建提供了充足的人力和财力保证。秦统一以后，建立高度集权中央王朝，掌握了全国的人力、财力，这是之前各代无法比拟的。高度统一的王朝具备重新修建一条高质量的由王朝腹地通往边境的道路的能力。
军事安全因素
秦朝疆域“北抵长城沿线。西到陇西郡、昆明郡、南到桂林、南海、象郡、东到大海”。在广大的疆域内只有南方百越需要继续征伐，北方最大的威胁是匈奴。
秦始皇
为此，秦始皇举全国之力修长城，后又为了最大程度发挥长城的作用修建了秦直道。秦直道在当时最重要的意义就是其军事价值，秦直道的存在使观众向北方边境的兵力投送、粮草运输更加便捷。
秦直道甘肃段走廊带之所以选在子午岭，主要还考虑了军事安全方面的因素。秦直道首先是作为一条军事道路来修筑的，沿山脊行进可以减少行军途中被敌人伏击的可能性。秦代子午岭地区植被覆盖良好，为隐蔽作战提供了可能，在山谷中行军很有可能成为地方伏击的目标，在山脊行军减少了被伏击的可能性，即可提高军队的行进速度。
秦直道绕开平坦的河谷大道，却开子午岭而过，主要原因是为了控制河谷大道。子午岭处于洛河流域河谷大道和泾河支流马莲河流域河谷大道之间，因其居高临下的地理位置，对其两侧的河谷大道又扼控作用。
河谷大道地势平坦，水草丰茂是匈奴及其它北方少数民族铁骑入侵中原的必经之路。秦直道的开辟，增加了河谷大道的压力，有效的维护了京都的安全。
经济文化交流
秦直道建成后除了用于军事用途，在和平年代也作为文化交流的走廊使用。秦直道在秦朝的使用仅见于秦始皇驾崩后车架经过直道回到咸阳一次。
秦始皇三十七年（前210年）东巡病死沙丘，遗体“从井陉抵九原”，从九原经直道抵达咸阳。这次直道的使用亦可看作秦始皇巡游的一部分。此后，秦朝很快灭亡，其对直道亦再无大规模使用的记载。
西汉时期，武帝之前汉匈之间多次互派使节，所经路线大多已不可考。但是，直道是可供选择的重要线路之一。武帝时，巡游曾经过直道，太史公司马迁即跟随：“吾适北边，自直道归，行观蒙恬所为秦筑 长城亭障，堑山堙谷，通直道，固轻百姓力矣。 ”
昭宣之后，随着匈奴的衰落，汉匈关系转向缓和，双方使节来往频繁，多次从直道经过，例如呼韩邪单于朝见、昭君出塞等利用直道的便利条件来往。
秦直道是中国境内保存下来的为数极少的额古代交通要道遗址之一，除作为与长城相辅助的“高速公路”之外，秦直道还兼具防御、商业、文明传播等功能。“丝绸之路”在离殇上起到重要货物运输和社会交流作用，由于北方少数民族势力的崛起，丝绸之路在汉初一度受阻，中外使节及商人曾转道“直道”往返于河西和中原，中原先进技术和生产工具得以传播于西部。
汉武帝大兴国威，彻底打通河西，秦直道起到了重要作用。从“直道”发现大量宋以后古钱币、瓦当等文物证明，在很长一段时间内，直道仍为民间、旅行、商贩等使用。