ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 117 ในช่วงนครสวรรค์ถึงพิษณุโลก สัญญาก่อสร้างเริ่มตั้งแต่วันที่ 17 พฤษภาคม พ.ศ. 2521 ใช้เวลาก่อสร้างทั้งหมด 47 เดือนจนแล้วเสร็จ และเปิดใช้งานในวันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2525 โดยมีระยะทางรวมทั้งสิ้น 131 กิโลเมตร แต่เดิมเป็นเส้นทางลาดยางขนาด 2 ช่องจราจร และได้รับการขยายเป็น 4 ช่องจราจร ทิศทางละ 2 ช่องจราจรตลอดเส้นทางในปี พ.ศ. 2545–2547 โดยมีบางช่วงในจังหวัดพิษณุโลกมีการขยายการจราจรถึง 12 ช่องจราจร โดยเป็นช่องทางหลัก ทิศทางละ 4 ช่องจราจร และช่องทางคู่ขนาน ทิศทางละ 2 ช่องจราจร (ช่วงหน้ามหาวิทยาลัยนเรศวร ตำบลท่าโพธิ์ อำเภอเมืองพิษณุโลก จังหวัดพิษณุโลก) สำหรับช่วงที่เหลือมีการรวมสายทางทางหลวงหมายเลข 1325 และ 1104 ในช่วงอำเภอเมืองพิษณุโลกถึงอำเภอเมืองอุตรดิตถ์ และ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1047 ในช่วงอำเภอเมืองอุตรดิตถ์ถึงอำเภอบ้านโคก เป็นถนนขนาด 2 ช่องจราจรตลอดสาย