2013年6月3日，中州大道南北延伸工程开工。

2014年4月30日，郑州三环快速路全线开通，中州大道立交可向南、向西互通；11月2日，中州大道南北延高架桥工程全线建成通车；12月31日，红专路和纬四路的下穿中州大道隧道正式通车。

2015年8月29日，沈庄北街（福元路）—商鼎路下穿中州大道隧道由东向西正式通车，8月31日由西向东通车。

2016年6月21日，中州大道十八里河立交桥试通车；6月27日，中州大道转体跨陇海铁路桥梁主线及匝道正式通车；7月31日，农业路中州大道互通式立交桥试通车。

2023年3月20日，中州大道金水路互通立交开始施工改造；11月29日，中州大道金水路立交西侧主线既有桥梁沥青铣刨复浇改造工程全面完工。

中州大道北起郑州黄河公路大桥，由北向南依次途经中国河南省郑州市惠济区、金水区、管城回族区，南至宇通路立交。

中州大道北段景观设计从北三环到黄河大桥，道路红线100米，两侧绿化带宽50米，全长5.58千米。 其中分车带面积约32万平方米 ，两侧50米景观绿化面积约116万平方米。

截至2023年12月，中州大道金水路立交南北向主线东侧设5车道，西侧设7车道，主线设双向12车道，5条转向匝道；黄河路立交南北向地面主线道路设双向14车道，7条转向匝道；郑汴路立交北引坡至农业路立交南引坡之间的地面主线道路设双向10车道。

农业路立交匝道设计速度35千米/时至40千米/时；工程范围内立交匝道均取用单向2车道标准。

农业路地面辅路为城市主干路， 双向6车道（含BRT专用道），设计速度40千米/时； 中州大道地面辅路为城市主干路， 双向8车道（含BRT专用道）+两侧各8米辅路， 设计速度60千米/时。

黄河路立交东侧拼宽的集散车道全长约670米，拼宽后的中州大道南向北主线方向，由现在的单向5车道变为7车道，通行能力提高。进出黄河路、未来路方向的2个集散车道，与主线直行的5个车道进行分离，互不影响，减少了转向黄河路、未来路的车辆对主线直行车辆的干扰，通行效率得到有效提高。

在建设中州大道的过程中，遇到了以下难题：

中州大道综合整治工程一期（陇海铁路至黄河路段）获得2008年度中国市政金杯奖。

中州大道综合整治工程二期（黄河路至北三环段）获得2009年度中国市政金杯奖。

2012年5月16日，中州大道北段综合整治工程（北三环至花园口立交段）获得2011年度中国市政金杯示范工程奖。

郑州之林位于中州大道东侧，众意西路与黄河东路交叉口南，总面积约28.87公顷，因园内汇集了在郑州生长的220多种植物而得名。

中州大道（金水路立交——紫荆山立交）是2023年郑州市人民政府主办的“2023郑州·黄河马拉松赛”赛道组成部分。

2024年1月，为落实“人民城市”理念，聚焦“畅通郑州”建设，将加快推进中州大道南段（宇通立交—京广南路）的开工建设。

车辆川流不息的中州大道，日均车流量10万辆以上。人气“聚”起来了，商业“火”起来了，财气“旺”起来了，夜间“亮”起来了。滚滚车流，促进了物资流通。南来北往的人，又带来了财富，一个个批发市场、小饭店、汽车维修站星星点点布满了曾经空旷的田野。（《大河网-河南商报》 评）

“中州大道—机场路”为中心城区南北向快速输配轴线，作为主城中心体系结构“两横两纵”的重要组成部分。中州大道在城市中的地位进一步凸显，中州大道—机场高速沿线用地的价值进一步显现。（郑州市城乡规划局 评）

中州大道三全路到连霍高速段高架桥全线建成通车。地面快速路加高架桥，市民沿中州大道进出连霍高速更加快速、便捷。（《郑州日报》评）