La carretera comienza a 9 km al sur de Burgos por la Autovía A-1 . Se dirige hacia el sureste por la Sierra de las Mamblas ascendiendo sobre Mazariegos (1.060 m) y pasa por Muela (1.374 m). Continúa por la sierra de Soria pasando por el Puerto Mojón Pardo (1.234m) con la Reserva Nacional de Urbión en la Sierra de Urbión al norte elevándose a 2.229m. Esta sierra es también el nacimiento del río Duero .
En Soria la carretera se encuentra con la N-111 y la N-122 . La carretera continúa hacia el sureste hacia la Sierra de la Virgen y el Puerto Bigornia (1.100 m). En Calatayud hay un cruce con la Autovía A-2 . La carretera sigue el río Jiloca hasta Daroca y un cruce con la N-330 cruzando el Puerto de Villafeliche (860m).
El camino continúa por el valle del río Jiloca con la mejora de la carretera a la Autovía A-23 . Está atravesado por la N-211 . La carretera pasa por encima del Alto de Cella (1.013 m) cerca de Cella antes de descender a Teruel . Aquí la N-330 se bifurca hacia el sur.
La carretera sube para cruzar el Puerto de Escandón (1.242m) y la Sierra de Camarena . La carretera discurre entre la Serra d'Espadà y la Sierra de Javalambre llegando a la costa de Sagunto y la Autopista AP-7 .