現時幹線編號系統（第三代）
2003年，香港運輸署發表《香港方向指示標誌綜合檢討研究》報告，表示沿用了接近30年的第二代幹線編號系統，只按道路建成次序而編配，令駕駛者難以分辨，亦使道路沒有系統地編排。所以第三代幹線編號系統正式被編配，令駕駛者能夠更方便使用幹線。這個系統於2004年2月1日正式開始使用至今。
新系統把9條幹線分開3個類別：南北向、東西向及環回。
南北向幹線 1、2及3號幹線，其編號次序是按所穿過的海底隧道的啟用日期先後而編訂。（依次序為：紅隧、東隧、西隧） 東西向幹線 4、5、6(預留)、7、8及10號幹線，是按其地理位置由南至北編號。 環回幹線 把原有的1、2號幹線位於新界的部份，加上5號幹線，重組成為一條環回新界的幹線，9號幹線。 第三代幹線編號系統如下：
1號幹線：香港仔 ↔ 沙田 2號幹線：鰂魚涌 ↔ 馬料水 3號幹線：西營盤 ↔ 元朗 4號幹線：柴灣 ↔ 堅尼地城 （計畫延至香港仔） 5號幹線：牛頭角 ↔ 荃灣 6號幹線：西九龍 ↔ 將軍澳 （計畫中） 7號幹線：葵涌 ↔ 將軍澳 8號幹線：赤鱲角 ↔ 沙田 （部分路段興建中） 9號幹線：以城門隧道作起點逆時針環回新界 10號幹線：深圳蛇口 ↔ 藍地（計畫延至大嶼山）
歷代幹線編號系統
在第三代之前，香港曾有兩代幹線編號系統，分別於1968年及1974年開始使用
第一代幹線編號系統於1968年發表的《香港長遠道路研究》報告中，刊載了第一代幹線編號的使用。連線各個策略性發展區的主要幹路，使用了一位數字作編號。而將策略性發展區內的地方連線的區域幹線，則使用了兩位數字作編號。
（* 道路存在，但現已擱置幹線編號；# 幹線已擱置興建）
1號幹線： 香港仔 ↔ 粉嶺 11號幹線*： 觀塘 ↔ 荔枝角 12號幹線#： 旺角 ↔ 昂船洲 14號幹線*： 彩虹 ↔ 蒲崗村 2號幹線： 九龍城 ↔ 上水 21號幹線*： 漆鹹道南 22號幹線*： 廣東道 23號幹線*： 彌敦道 3號幹線： 九龍城 ↔ 鯉魚門 31號幹線*： 馬頭圍道 4號幹線： 蝴蝶谷 ↔ 觀塘 41號幹線： 觀塘 ↔ 將軍澳 42號幹線*： 彩虹 ↔ 清水灣 5號幹線： 葵涌 ↔ 沙田 6號幹線： 青山公路葵涌至荃灣段 7號幹線： 銅鑼灣 ↔ 香港仔 71號幹線*： 薄扶林道 8號幹線： 銅鑼灣 ↔ 柴灣 81號幹線#： 柴灣 ↔ 香港仔
(1974年至2004年1月31日)第二代幹線編號於1974年開始使用，共有9條已建成的幹線及2條建議中幹線。第二代的編號大致沿用第一代的編號，主要的不同在於將部份相接的幹線編號合併，例如新的2號幹線是由之前的2號及3號幹線合併而成，並廢除區域幹線編號。值得留意的是，第二代的3號幹線至今仍“維持原判”。
1號幹線：香港仔 ↔ 落馬洲 （47.3公里）(首20.4公里為今1號幹線，其餘為今9號幹線火炭至新田段) 2號幹線：牛頭角 ↔ 新田 （54.4公里）(首17.8公里為今5號幹線，其餘為今9號幹線柴灣角至新田段) 3號幹線：西營盤 ↔ 凹頭 （27.4公里）(今3號幹線) 4號幹線：葵涌 ↔ 將軍澳 （17.6公里）(今7號幹線) 5號幹線：荃灣 ↔ 沙田 （9.5公里）(今9號幹線城門谷至火炭段) 6號幹線：鰂魚涌 ↔ 馬料水 （18.8公里）(今2號幹線) 7號幹線：銅鑼灣 ↔ 香港仔 （13.5公里，堅尼地城至香港仔路段未建成）(今4號幹線灣仔至堅尼地城段) 8號幹線：銅鑼灣 ↔ 柴灣 （9.6公里）(今4號幹線東區走廊段) 9號幹線：赤鱲角 ↔ 沙田 （33.2公里，青衣至沙田段未建成）(今8號幹線) 10號幹線：西營盤 ↔ 后海灣 （計畫中，29.5公里） 11號幹線：西九龍 ↔ 將軍澳 （計畫中，約14公里）(今計畫中6號幹線) 9號幹線長沙灣至沙田段，前稱16號幹線。
