ถนนช่วงเชียงใหม่-ลำพูน เป็นเส้นทางที่ผูกพันกับปิงห่าง ต้นยาง และต้นขี้เหล็ก ในอดีตแม่น้ำปิงจะไหลผ่านทางทิศตะวันออกของเวียงกุมกาม เมืองหริภุญชัย และวัดอรัญญิกรัมการาม (วัดดอนแก้ว) ซึ่งเป็นสี่มุมเมืองในสมัยพระนางจามเทวี เมื่อคราวที่พญามังรายยึดครองเมืองหริภุญชัย และสร้างเมืองใหม่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของเมืองหริภุญชัย ชื่อว่า เมืองชะแว ได้เกิดน้ำท่วม จึงย้ายไปสร้างเมืองแห่งใหม่ คอื เวียงกุมกาม ทำให้แม่น้ำปิง เกิดการเปลี่ยนทางไหลผ่านเข้าในตัวเมืองหริภุญชัย และไหลผ่านหน้าวัดพระธาตุหริภุญชัยในสมัยพญามังราย

ในราว พ.ศ. 2101 สมัยท้าวแม่กุ (พระเจ้าเมกุฏิ) แม่น้ำปิงยังไหลผ่านทางทิศตะวันออกของเวียงกุมกาม และตัวเมืองหริภุญชัยอยู่ ในระหว่างปี พ.ศ. 2101–2317 อาณาจักรบริเวณนี้อยู่ภายใต้การปกครองของพม่า จนถึงราวปี พ.ศ. 2317 มีบันทึกว่าสมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราชได้ยกทัพตามแม่น้ำปิง (สายปัจจุบัน) ที่ไหลผ่านทิศตะวันตกของเวียงกุมกามและเมืองหริภุญชัย ซึ่งแสดงว่าแม่น้ำปิง เกิดการเปลี่ยนร่องน้ำ ในระหว่างที่พม่าปกครองพื้นที่ดังกล่าว

แม้ว่าแม่น้ำปิงจะมีการเปลี่ยนร่องน้ำ แต่ยังปรากฏว่ามีการตั้งถิ่นฐานของราษฎรตามแนวแม่น้ำปิงสายเดิม (ปิงห่าง) ทำให้เกิดเส้นทางคมนาคมทางบกเลียบตามแนวแม่น้ำสายดังกล่าว เป็นเส้นทางสายหลักในการติดต่อค้าขายระหว่างชาวเมืองเชียงใหม่ และเมืองลำพูนมาจนปัจจุบัน

ถนนสายเลียบแม่น้ำปิงห่าง หรือถนนเชียงใหม่-ลำพูน มีการสร้างถนนอย่างเป็นทางการขึ้น โดยพระยาทรงสุรเดช (อั้น บุนนาค) ข้าหลวงใหญ่มณฑลลาวเฉียง ในสมัยรัชกาลที่ 5 เมื่อปี พ.ศ. 2438 เริ่มสร้างตั้งแต่เชิงสะพานนวรัฐ (หน้าโรงเรียนเชียงใหม่คริสเตียนในปัจจุบัน) เลียบตามแนวแม่น้ำปิงห่างจนถึงเมืองลำพูน

ต่อมาในปี พ.ศ. 2454 ทางราชการได้นำต้นยางนามาให้ราษฎรช่วยกันปลูก เพื่อความร่มรื่น สวยงามตลอดสองข้างทางในเขตจังหวัดเชียงใหม่ ส่วนในเขตจังหวัดลำพูน ได้ปลูกต้นขี้เหล็ก รวมจำนวนต้นไม้ตลอดเส้นทางสายนี้มีจำนวนกว่าสองพันต้น ระยะห่างระหว่างต้นประมาณ 10 ถึง 20 วา จนกลายเป็นเอกลักษณ์ของถนนสายนี้จนถึงปัจจุบัน