در سال ۱۳۰۹ امور مربوط به راه از وزارت فواید‌عامه جدا شده و وزارت طرق و شوارع تاسیس شد. در ادامه همین روند و با توجه به وابستگی شدید نهادهای اقتصادی، صنعتی و کشاورزی کشور به راه و نیاز به راه‌های اتومبیل‌رو و در نتیجه، نیاز به یک سازمان جدید، در سال ۱۳۱۵ وزارت راه با هدف تامین راه‌های ارتباطی کشور تشکیل شد. در سال‌های ۱۳۴۵ و ۱۳۴۷ مجددا تغییرات عمده‌ای در سازمان و تشکیلات وزارت راه به‌وجود آمد. در سال ۱۳۵۱ وزارت راه، تشکیلات منسجم‌تری یافت. در این زمان سازمان‌های وابسته به وزارت راه، شامل راه‌آهن دولتی ایران، هواپیمایی کل کشور و مرکز هواشناسی بودند.اساسی‌ترین تغییر تشکیلاتی با تصویب قانون تغییر نام وزارت راه و ترابری در سال ۱۳۵۳ به وقوع پیوست، براساس این قانون وظایف جامع‌تر و گسترده‌تر بر عهده این سازمان نهاده شد و حمل‌ونقل به‌عنوان رکن اساسی در وظایف وزارت راه وترابری محسوب شد.

سازمان بنادر و کشتیرانی نیز به این وزارتخانه انتقال یافت و آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک نیز به سبب ارتباط وظیفه به وزارت راه و ترابری جزو سازمان‌های وابسته به وزارت مذکور در آمد. سپس در سال ۱۳۵۴به سبب گسترش فعالیت راهداری در سطح استان‌ها، اداره کل راهداری به معاونت اجرایی و راهداری تغییر شکل یافته و ادارات کل فنی به منظور پشتیبانی فنی و عملیاتی استان‌ها در این حوزه ایجاد شدند.در سال ۱۳۶۱ ادارات کل راه وترابری استان‌ها در مجموعه حوزه معاونت پارلمانی و برنامه‌ریزی قرار گرفتند و با اصلاح عنوان معاونت راهداری به معاونت راهداری و هماهنگی امور استان‌ها به این معاونت ملحق شدند. در همین سال عمده‌ترین تحول در ارتباط با حمل‌ونقل جاده‌ای، در تشکیلات مصوب با ایجاد یک شاخه معاونت در ستاد، تحت عنوان معاونت حمل‌ونقل جاده‌ای صورت پذیرفت. در سال ۱۳۷۱ و در اجرای قانون تعدیل نیروی انسانی دستگاه‌های دولتی، تشکیلات وزارت راه وترابری مورد بازنگری قرار گرفت.

در این بازنگری معاونت‌های حقوقی و برنامه‌ریزی و ساختمان و توسعه راه‌آهن رسما‌‌‌‌‌‌‌‌‌ سازماندهی و دارای تشکیلات تفصیلی شدند. همچنین با تصویب قانون تاسیس شرکت سهامی تامین ماشین‌آلات و تجهیزات راهداری و راهسازی، اداره کل تامین ماشین‌آلات منحل و جهت انجام بررسی‌های کارشناسی لازم، اداره کل مطالعات و بررسی‌های فنی ماشین‌آلات ایجاد شد. سوم آبان ماه ۱۳۸۳ در پنجاه و هشتمین جلسه شورای‌عالی اداری کشور، بنا به پیشنهاد مشترک وزارت راه و ترابری و سازمان امور اداری و استخدامی کشور با جدایی وظایف حمل‌ونقل جاده‌ای از پیکر وزارت متبوع و ادغام آن در شرکت سهامی خاص پایانه‌های عمومی وسایل نقلیه باربری، سازمان حمل‌ونقل و پایانه‌های کشور تاسیس شد.