本局置局長、2位副局長、主任秘書及總工程司。
本局局內共設6個組、6個室、3個中心及1個車輛行車事故鑑定覆議會。
6個組為：規劃組、養路組、工務組、監理組、交通管理組、運輸組
6個室為：秘書室、人事室、政風室、主計室、資訊室、法制室
3個中心為：公路防災中心、用路人服務中心、車輛動態資訊管理中心
規劃組下設公路規劃科、工程計畫科、研究發展科、路資管理料及環境工程科等5科
養路組下設修建科、設計科、養護科、養護管理科及景觀科等5科
工務組下設工程管理科、工事科、技術科、職安科、用地科及採購科等6科
監理組下設企劃科、車輛管理科、駕駛人管理科、交通安全科及機料科等5科
交通管理組下設交通管理科、交通工程科及交通控制科等3科
運輸組下設運輸計畫科、大眾運輸科、綜合運輸科及稽查管理科等4科
秘書室下設事務科、出納科、文檔科、研考科、公關科及產業科等6科
人事室下設人力科、考訓科及給與科等3科
主計室下設歲計科、會計科、審核科及統計科等4科
政風室下設查處科、綜合科及預防科等3科
資訊室下設監理資訊科、資訊規劃科及資訊管理科等3科
法制室下設綜合暨法規科及法務科等2科
公路防災中心下設第一分組及第二分組
本局外部共設5個養護工程分局、2個新建工程分局、工程材料技術所、7個監理所、公路人員訓練所
北區養護工程分局包括6個工務段及5個監工站
中區養護工程分局包括8個工務段及8個監工站
南區養護工程分局包括9個工務段及18個監工站
東區養護工程分局包括7個工務段及16監工站
雲嘉南區養護工程分局包括6個工務段及4個監工站
2個新建工程分局為：北區公路新建工程分局（含7個工務段）、南區公路新建工程分局（含6個工務段）、蘇花公路改善工程處（含5個工務段）
臺北區監理所底下包括4個監理站、2個區車輛行車事故鑑定會及1個監理分站
新竹區監理所底下包括4個監理站及1個區車輛行車事故鑑定會
臺中區監理所底下包括4個監理站、2個區車輛行車事故鑑定會及1個監理分站
嘉義區監理所底下包括5個監理站、1個區車輛行車事故鑑定會及1個監理分站
高雄區監理所底下包括3個監理站、1個區車輛行車事故鑑定會及1個監理分站
臺北市區監理所包括4個監理站
高雄市區監理所包括2個監理站
公路人員訓練所底下尚有2個訓練中心