ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 121 หรือ ถนนวงแหวนรอบนอกเมืองเชียงใหม่ หรือ ถนนวงแหวนรอบ 3 เชียงใหม่ เป็นทางหลวงแผ่นดินในจังหวัดเชียงใหม่ มีลักษณะเป็นวงแหวนล้อมรอบอำเภอเมืองเชียงใหม่ โดยแนวเส้นทางด้านทิศตะวันออกเป็นแนวโค้งออกผ่านอำเภอต่าง ๆ ที่ล้อมอำเภอเมืองเชียงใหม่ ได้แก่ อำเภอหางดง อำเภอสารภี อำเภอสันกำแพง อำเภอดอยสะเก็ด อำเภอสันทราย และอำเภอแม่ริม ส่วนด้านทิศตะวันตกเป็นแนวตรงเลียบคูน้ำ และทิวถนนธงชัยตะวันออกเส้นทางเริ่มต้นที่ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 118 บริเวณเขตการปกครองระหว่างตำบลหนองควายกับตำบลสันผักหวาน อำเภอหางดง จังหวัดเชียงใหม่ ไปทางทิศตะวันออก ผ่านตำบลป่าแดด อำเภอเมืองเชียงใหม่ระยะทางประมาณ 1 กิโลเมตร แล้วเข้าเขตอำเภอสารภี ผ่านตำบลท่าวังตาล ตำบลหนองผึ้ง ตำบลไชยสถาน และตำบลป่าบง แล้วเข้าเขตอำเภอสันกำแพง ผ่านตำบลสันกลาง และตำบลต้นเปา เข้าเขตตำบลสันปูเลย อำเภอดอยสะเก็ด แล้วเข้าเขตอำเภอสันทราย ผ่านตำบลสันพระเนตร ตำบลสันทรายน้อย ตำบลหนองจ๊อม แล้วผ่านอำเภอเมืองเชียงใหม่อีกครั้งทางทิศเหนือที่ตำบลสันผีเสื้อ แล้วเข้าตำบลดอนแก้ว อำเภอแม่ริม แล้วเลี้ยวซ้ายเลียบคูน้ำเข้าอำเภอเมืองเชียงใหม่เป็นครั้งที่ 3 ผ่านตำบลช้างเผือก ตำบลสุเทพ และตำบลแม่เหียะ จากนั้นเลี้ยวซ้ายเข้าหาจุดเริ่มต้นที่ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 118 มีระยะทางตลอดทั้งสายรวม 52.957 กิโลเมตร