با بررسی سوابق تاریخی مشخص می شود كه نخستین بار در سال (۱۲۸۵ ه.ش) اداره طرق و شوارع تأسیس گردیده است. در سال ( ۱۳۰۱ ه.ش) اداره‌كل طرق و شوارع در وزارت فلاحت و تجارت و فوائد عامه تشكیل می‌شود كه از آن می توان به عنوان نخستین ساختار سازمانی این بخش در كشور نام برد.
در سال ۱۳۰۹ امور مربوط به راه از وزارت ... فوائد عامه جدا شده و وزارت طرق و شوارع تاسیس می‌گردد. در ادامه همین روند و با توجه به وابستگی شدید نهادهای اقتصادی، صنعتی و كشاورزی كشور به راه و نیاز به راه‌های اتومبیل رو، و در نتیجه، نیاز به یك سازمان جدید، در سال ۱۳۱۵ وزارت راه با هدف تامین راه‌های ارتباطی كشور تشكیل می‌شود.
در سال‌های ۱۳۴۵ و ۱۳۴۷ مجدداً تغییرات عمده ای در سازمان و تشكیلات وزارت راه به وجود آمد. در سال ۱۳۵۱ وزارت راه، تشكیلات منسجم تری یافت. در این زمان سازمان های وابسته به وزارت راه، شامل راه آهن دولتی ایران، هواپیمایی كل كشور و مركز هواشناسی بودند.
اساسی‌ترین تغییر تشكیلاتی با تصویب قانون تغییر نام وزارت را هو ترابری در سال ۱۳۵۳ به وقوع پیوست. براساس این قانون وظایف جامع تر و گسترده تر بر عهده این سازمان نهاده شد و حمل‌ونقل به عنوان ركن اساسی در وظایف وزارت را ه و ترابری محسوب گردید. سازمان بنادر وكشتیرانی نیز به این وزارتخانه انتقال یافت و آزمایشگاه فنی و مكانیك خاك نیز به سبب ارتباط وظیفه با وزارت راه و ترابری جزء سازمان های وابسته به وزارت مذكور در آمد. سپس در سال ۱۳۵۴ به سبب گسترش فعالیت راهداری در سطح استان‌ها، اداره‌كل راهداری به معاونت اجرایی و راهداری تغییر شكل یافته و ادارات كل فنی به منظور پشتیبانی فنی و عملیاتی استان‌ها در این حوزه ایجاد شدند.
در سال ۱۳۶۱ ادارات كل راه و ترابری استان‌ها در مجموعه حوزه معاونت پارلمانی و برنامه‌ریزی قرار می گیرند و با اصلاح عنوان معاونت راهداری به معاونت راهداری و هماهنگی امور استان‌ها به این معاونت ملحق می‌شوند. در همین سال عمده‌ترین تحول در ارتباط با حمل ونقل جاده ای، در تشكیلات مصوب با ایجاد یك شاخه معاونت در ستاد، تحت عنوان معاونت حمل و نقل جادهای صورت می‌پذیرد. ساختار تشكیلاتی مذكور قریب ۱۰ سال ملاك عمل می‌ماند.
در سال ۱۳۷۱ و در اجرای قانون تعدیل نیروی انسانی دستگاه‌های دولتی، تشكیلات وزارت راه‌وترابری مورد بازنگری قرار گرفت. در این بازنگری معاونت‌های حقوقی و برنامه‌ریزی و ساختمان و توسعه راه آهن رسماً سازماندهی و دارای تشكیلات تفصیلی گردیدند. همچنین با تصویب قانون تاسیس شركت سهامی تامین ماشین‌آلات و تجهیزات راهداری و راهسازی، اداره‌كل تامین ماشین آلات منحل و جهت انجام بررسی‌های كارشناسی لازم، اداره كل مطالعات و بررسی‌های فنی ماشین آلات ایجاد شد.
در تاریخ ۰۳/۰۸/۱۳۷۳، در پنجاه و هشتمین جلسه شورای عالی اداری كشور، بنا به پیشنهاد مشترك وزارت راه و ترابری و سازمان امور اداری و استخدامی كشور با جدایی وظایف حمل ونقل جادهای از پیكر وزارت متبوع و ادغام آن در شركت سهامی خاص پایانه‌های عمومی وسایل نقلیه‌باربری، سازمان حمل ونقل و پایانه های كشور تاسیس شد.
براین اساس، مجموعه وظایف و پست های سازمانی این بخش از تشكیلات حوزه ستادی و ادارات كل راه‌وترابری استان ها حذف گردید. به دنبال این جابه جایی و به دلیل ارتباط وظیفه ای سه واحد دبیرخانه شورای عالی هماهنگی ترابری كشور، اداره‌كل وصول عوارض اتوبان‌ها و دفتر هماهنگی ترابری نیز به سازمان مزبور انتقال یافتند.
گرچه مصوبه شورای عالی اداری درخصوص تاسیس سازمان به اواخر دوره برنامه اول توسعه برمی‌گردد، لیكن عملاً تغییرات در دوره برنامه دوم توسعه به انجام رسید. معاونت حمل و نقل در آخرین وضعیت سازمانی خود به عنوان یكی از ۹ معاونت وزارت راه و ترابری دارای چهار دفتر به نام‌های: استاندارد تدوین و مقررات، برنامه‌ریزی و آمار حمل و نقل، هماهنگی ترابری و امور حمل‌ونقل بین‌المللی و چهار اداره‌كل به نام‌های: ترافیك، امور مسافری، حمل و نقل بار و پشتیبانی امور حمل و نقل و یك دبیرخانه به نام شورای عالی ترابری بود. اولین نمودار تشكیلاتی سازمان كه تقریباً بدون هیچ تغییراتی تا زمان ادغام معاونت راهداری پابرجا ماند شامل حوزه ریاست با سه دفتر، یك مدیریت و یك دبیرخانه، سه معاونت با هشت دفتر و دو اداره‌كل در ستاد و واحدهای استانی به تعداد استان ها بود. واحدهای استانی نیز با دو سطح اداره‌كل و مدیریت متناسب با وضعیت فعالیت و شرایط هر استان تعیین گردیدند.
سازمان در بدو تاسیس دارای دو شركت وابسته به نام‌های شركت حمل و نقل جمهوری اسلامی ایران و شركت حمل و نقل بین‌المللی جمهوری اسلامی ایران بود. در سال ۸۱ طبق مصوبه شورای عالی اداری، شركت حمل و نقل جمهوری اسلامی ایران از سازمان منتزع و به شركت راه‌آهن جمهوری اسلامی ایران وابسته گردید و براساس مصوبه هیات وزیران در سال ۸۲ انجام امور مربوط به واگذاری شركت حمل ونقل بین المللی جمهوری اسلامی ایران نیز به سازمان ابلاغ گردیده است.
همچنین در سال ۱۳۷۶ به پیشنهاد وزارت راه و ترابری و سازمان امور اداری و استخدامی كشور به منظور انطباق عنوان سازمان با وظایف و مأموریت‌های آن و نیز در راستای هماهنگی با سازمان‌های مشابه بین‌المللی، عنوان سازمان حمل و نقل و پایانه‌های كشور به سازمان حمل و نقل جادهای و پایانه‌ها تغییر یافت.
در آخرین تغییر تشكیلاتی، طی مصوبه شماره ۷۴۰۲۲/۱۹۰۱ مورخ ۲۲/۰۴/۸۲ شورای عالی اداری كلیه وظایف، نیروی انسانی، تجهیزات، تعهدات و اعتبارات معاونت راهداری وزارت راه‌وترابری به سازمان حمل و نقل جادهای و پایانه‌ها منتقل و معاونت مذكور از تشكیلات وزارت راه‌وترابری حذف شد. طبق بند ۵ مصوبه مذكور، وظایف و اداره امور دبیرخانه شورای عالی ترابری كشور از سازمان حمل‌ونقل جادهای و پایانه‌ها منتزع و به وزارت راه‌وترابری منتقل گردید عنوان سازمان به سازمان راهداری و حمل و نقل جادهای تغییر نام یافت.
به رغم تشكیل این سازمان، ۹ سال طول كشید تا تشكیلات رسمی آن مراحل استصوابی خود را طی كند. در تاریخ ۱۷/۰۳/۹۱ نمودار كلان مصوب سازمان راهداری و حمل و نقل جادهای مشتمل بر چهار معاونت، یك مركز، سه اداره‌كل، پانزده دفتر و سی و یك واحد استانی به صورت رسمی ابلاغ گردید و بر اساس آن هویت تشكیلاتی مصوبه ادغام معاونت راهداری در سازمان حمل‌ونقلجاده‌ای و پایانه‌های شورای عالی اداری مشخص گردید.