戎马燕塞北，关山度若飞，秦始皇使太子扶苏、大将蒙恬率军被逐匈奴，北修建自阴山向东到辽河的长城，配合长城防线修筑了西起九原经云中、上谷、涿郡到碣石的大道，这就是在秦驰道体系中很直道齐名的北边道，也是今天京新高速大通道东段的雏形。京新通道西段雏形形成的时间更晚。汉武帝遣张骞凿穿西域以后，东西方经济文化交流的丝绸之路
畅通，除了著名的绿洲丝绸之路以外，还有一条北方丝绸之路（或者草原丝绸之路）。在中国封建社会晚期，随着定鼎北京、南北大运河开通和晋商的崛起，北方草原丝绸之路更加重要，大运河运来了大量茶叶、丝绸、瓷器在通州码头北驼队运往西北，经北京城，出居庸关，到达张家口。由张家口基本分成两路：一路沿着著名的张库大道到达库伦（今乌兰巴托），再向北经过恰克图买卖城进入俄罗斯，甚至到达欧洲，一路向西，经过包头，然后穿行今天中蒙边境的隔壁大漠地带，由哈密进入新疆。早年间，CCTV10有部纪录片《黑戈壁黑喇嘛》讲的就是哈密与包头间驮路上的故事；还有一部叫《骆驼客》的电影，讲述了三十年代陕北地下党利用新疆与内地间的驮运为革命筹集经费和驮工（镖客）忠信、坚毅、勇武的豪情。
随着20世纪经济政治格局的风起云涌特别是现代交通工具的出现，中国西北的驼铃归于沉寂。沿着张库大道形成了一条从中国渤海湾经过蒙古和后贝加尔接西伯利亚大铁路的国际陆运大通道，但从包头经过中蒙边境荒原到哈密的商道彻底沉寂了半个世纪之久。
京新高速公路和铁路的修通，形成了一条崭新的北边大通道，使古老的北方草原丝路再次焕发青春，它不仅中蒙边界西段的各个贸易口岸相通，也是新疆和整个中西亚地区距离太平洋最近的陆地交通线，是亚欧大陆桥和一带一路整体格局中的重要支线。
作为世界上最长的荒漠高速公路和铁路而且很多路段没有水源、荒无人烟，京新高速通道在通过中蒙边界附近的荒原时候，防风治沙是最关键的问题。在选线时候，并没有深入沙漠腹地，尽量避开流沙地带，原则上主要经过沙漠边缘特别是戈壁地带。一方面，当地的居民地主要集中在沙漠和戈壁的边缘地带；另一方面，戈壁地带主要问题是风大，风蚀（沙尘暴）和沙埋的问题并不突出，当地防风林带难以成活，主要是在道路的迎风坡修筑挡风墙（甚至是明峒）。对道路沿线的沙地主要采用沙障固沙，特别是草方格和编织袋（装沙）沙障，有水源条件的地方采用节水灌溉进行绿化、美化。少数流沙地（沙丘）采用旱桥、防风明峒、扬沙堤等防止铁轨、路面被沙埋。配合大风、沙尘暴等灾害天气的监测、预报和避险场所，从而形成了世界上最全面、最先进、最实用的道路防沙综合工程技术体系。
