景美通往木柵的道路始建於日本時代的1899年，由景尾經木柵抵達深坑。1908年因瑠公圳改道景文街，於是填平原是圳道空溝為景美街，並拓寬通往木柵的道路，此段歷史記載於開道碑中。1919年建台車道通往石碇，1926年始有大新汽車通行景尾木柵間，1960年代，廢除台車道。
1969年版的地形圖中，從景文街沿著山邊到溝子口的道路也命名為景美街，並將溝子口路、馬明潭路、木柵路（接深坑）納入木柵路範圍，建立木柵路一段到五段，後來將景興路開始的景美街也併入木柵路一段。現在的分段點：起自景興路口至兆樸之歌社區前為一段，至秀明路口為二段，至萬壽橋頭為三段，至萬芳交流道口為四段，至高速公路下方為五段。1982年打通「景興路後段」，並同時拓寬木柵路一段。
1982年之前木柵路一段到五段路寬僅單車道，會車不易，1968年景美鎮木柵鄉劃入台北市後，交通管道一一打通，也在1982年將木柵路由單車道擴建為雙車道，並在雙邊設紅磚人行道，呈現現在樣貌。由1980年版地形圖呈未拓寬地形，1991版地形圖已呈拓寬後地形，於是在木柵沿線成為木柵地區重要街道，沿途有：世新大學、永建國小、考試院、革命實踐研究院、文山行政中心、木柵國小、木柵高工、木柵捷運站等。
