Шоссе названо в честь старинного города
Дмитрова
на севере Московской области, куда и ведёт. Дмитровская дорога была известна уже в
XIV веке
(на плане XVII века она значится как Дмитровка). В
XIX веке
дорога превращена в шоссе.
Дом 3, корпус 1 — Федеральный институт сертификации и оценки интеллектуальной собственности и бизнеса;
Дом 3, корпус 2 — (МФП), окружные советы: САО;
Дом 5А — школа № 218;
Дом 9 — Центральный научный исследовательский и проектно-экспериментальный институт организации, механизации и технической помощи строительству (Цнииомтп); Научно-проектный институт учебно-воспитательных, торгово-бытовых и досуговых зданий ФГУП;
Дом 13, корпус 2 — детская стоматологическая поликлиника № 21 САО;
станция метро «Тимирязевская»
Дом 17, корпус 2 — отделение связи № 434-И-127434;
Дом 25 — центр культуры САО «Гармония»; Северный Административный Округ: Административно-техническая инспекция; библиотека № 84 САО;
Дом 27, корпус 1 — отель «Молодёжный»; Международный институт повышения квалификации, подготовки и переподготовки специалистов ГРЕРОС; отделение связи № 127616;
Дом 29, корпус 2 — детский сад № 717;
Дом 29 — дополнительный офис Сбербанка России № 7982/01244;
Дом 39, корпус 1 — библиотека № 80 САО;
Дом 43 — детская библиотека № 149 САО;
Дом 45А — школа № 885 (с гимназическими классами);
Дом 47, корпус 2 — отделение связи № 127550; Республиканский фумигационный отряд ФГУП;
Дом 34, корпус 2 — Художественная школа Северного административного округа;
Дом 46, корпус 2 — медицинское издательство «Медиа сфера»; Цниипромзданий;
Дом 50, корпус 1 — Единый информационно-расчётный центр Северного административного округа ГУ; библиотека № 78 САО;
Дом 59, корпус 1 — отделение связи № 238-И-127238;
Дом 52, корпус 2А — детский сад № 629;
Дом 54 — суды районные: Тимирязевский, Бутырский; Окружной военный комиссариат Тимирязевского района;
Дом 63, корпус 1 — городская студенческая поликлиника № 105;
Дом 65, корпус 1 — Сберегательный банк РФ Тверское отд. № 7982/No.0753;
Дом 58 — издательство «Фолиум»; ;
Дом 60 — издательский дом «Провинция»;
Дом 62, корпус 2 — НИИ Спортивно-технических изделий (Висти);
Дом 64, корпус 2 — Сберегательный банк РФ Тверское отд. № 7982/No.01111;
Дом 66 — библиотека № 85 САО;
Дом 71 — Институт моды, дизайна и технологий (ИМДТ),
Дом 71 — Центральный научно-исследовательский технологический институт (ЦНИТИ);
Дом 79 — колледж сферы услуг № 10;
Дом 81 — Московский завод сурдоакустической техники и медицинской аппаратуры Ритм ФГУП;
Дом 82 — кинотеатр «Ереван»;
Дом 93 — Нефрологический детский санаторий № 6;
Дом 103 — отделение связи № 247-И-127247;
Дом 107 — НИИ сельскохозяйственного машиностроения им. В. П. Горячкина (ВИСХОМ); ; «Компания Морсби»; отделение связи № 214-И-127214 (недоставочное);
Дом 107/3 — Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по тракторному и сельскохозяйственному машиностроению ГП;
Дом 108А — Завод детских молочных продуктов;
Дом 108 — Лианозовский молочный комбинат (АО «Вимм-Билль-Данн»), дополнительный офис Сбербанка России № 7982/01582;
Дом 108, строение 3 — Лианозовский офисно-гостиничный комплекс;
Дом 113, корпус 1 — Дополнительный офис Сбербанка России № 7982/0881;
Дом 110, корпус 2 — Лианозовский радиотехнический техникум;
Дом 110А — Политехнический колледж № 8 имени дважды Героя Советского Союза И. Ф. Павлова, Дмитровское отделение;
Кроме строительства тоннеля, проект предусматривает расширение
3-го Нижнелихоборского проезда
до шести полос от Дмитровского шоссе в сторону
Локомотивного проезда
, создание пешеходного перехода над тоннелем, соединённого с тремя подземными пешеходными переходами
.
5 сентября 2013 года открылась транзитная эстакада в месте пересечения с Долгопрудненским и Челобитьевским шоссе
.
21 июля 2014 года открылась вторая транзитная эстакада основного хода через проезд 237
.
27 октября 2014 года открылась третья транзитная эстакада в районе деревни Виноградово
.
28 мая 2015 с открытием тоннеля для поворота из центра на внешнюю сторону МКАД завершена реконструкция развязки с кольцевой автодорогой
.
24 июня 1993 на пересечении Дмитровского шоссе с
3-м Нижнелихоборским проездом
в результате столкновения грузовика и
бензовоза
произошёл пожар, охвативший стоявшие рядом автомобили, в том числе
троллейбусы
с пассажирами. Погибли не менее 11 человек, от 25 до 42 пострадали
.