1995年3月28日，虎门大桥悬索桥的东锚碇、东塔、西锚碇、西塔以及主跨270米连续刚构桥的两个主墩六大件工程胜利完工，进入先导索过江暨上部构造建设阶段。

2002年，东莞市相关部门委托深圳交通规划中心完成了《东莞市市域干线道路网规划（2002—2020）》[2008年被《东莞市公路网规划（2005—2030）》取代]，规划了东莞市“六纵四横”干线公路网，“四横”包含常平—虎门高速公路（简称“常虎高速公路”），又称为虎门—谢岗高速公路（简称“虎岗高速公路”）。虎岗高速公路五点梅立交至太平立交段利用广深高速公路既有路段。

2003年9月4日，广东省规划高速线路广州—高明高速公路（广明高速公路）一期（西樵至更楼段）可研通过原广东省发展计划委员会（2009年以后为广东省发展和改革委员会）审批。

2005年1月13日，中华人民共和国原交通部（2008年以后为交通运输部）发布《国家高速公路网规划》（即“7918”工程），《规划》包括5条地区环线，其一为珠江三角洲地区环线高速公路（珠三角环线高速公路，国家高速G94），该环线规划有联络线一条，该线起自广东省东莞市，止于广东省佛山市，命名为“东莞—佛山高速公路”，简称“东佛高速”或“东佛高速公路”，编号为“国家高速G9411”。东莞—佛山高速公路包括虎门—谢岗高速公路莞深立交（大有园立交）至虎门大桥段、虎门大桥、广州—高明高速公路一期大岗至潭朗段，并利用了纳入中国国家高速网的京珠高速公路广珠北段、珠二环高速公路；相关路段更名工作延至2010年完成。

2008年，原广东省交通厅出台《关于印发<广东省高速公路网路线命名和编号规则>的通知》（粤交规﹝2008﹞1175号），广州—高明高速公路为广东省省级高速公路省会放射线，编号“粤高速S5”（2019年延长规划为广州—台山高速公路，简称广台高速公路）；东莞—佛山高速公路大岗至谭塱段为与广明高速公路/广台高速公路共线路段。

2013年6月20日，中华人民共和国交通运输部颁布《国家公路网规划（2013—2030年）》，东莞—佛山高速公路定义不变。（按照该版规划的新定义，莞佛高速公路实为地区环线并行线，但交通运输部决定保持原状。）

2017年9月7日，中华人民共和国原国家质量监督检验检疫总局（2018年机构改革并入国家市场监督管理总局）颁布《公路路线标识规则和国道编号》（GB/T 917—2017，取代GB/T 917—2009），东莞—佛山高速公路编号不变，简称变更为“莞佛高速”或“莞佛高速公路”。

1992年5月，虎门大桥和广深高速公路分别开工建设。

1994年7月18日，广深高速公路主线建成，开通试运营（于1996年7月1日正式对公众开放）。广深高速公路起点为广州天河区沐陂村，终点为深圳市皇岗与香港分界的深圳河（该线路东莞段五点梅立交至太平立交部分2005年1月以后为京港澳高速公路和莞佛高速公路的共线段）。

1997年6月7日，虎门大桥建成通车（该大桥2005年1月以后属莞佛高速公路）。

2002年11月，京珠高速公路广珠北段（030国道）开工建设。

2003年1月23日，虎岗高速公路一期（常平—虎门段）举行开工仪式，并于当年5月正式动工；6月8日，“珠二环”西环南段工程奠基。

2005年9月28日，虎岗高速公路一期（常平—虎门段）建成通车，包含与莞佛高速公路共线的莞深立交—虎门段；12月20日，广州—澳门高速公路（国家高速G4W）广珠北段建成通车，包括与莞佛高速公路共线的坦尾—东涌段，虎门大桥西侧主线临时收费站同时撤销，虎门大桥纳入广东省联网收费；12月29日，广明高速公路一期动工，至翌年8月28日，该工程全线开工。

2007年12月24日，广州市绕城高速公路西二环（即“珠二环西环”）南段建成通车，包括与莞佛高速公路共线的佛山市南海区九江互通—大岗立交段。

2008年6月，广州市绕城高速公路“南二环”动工建设。

2009年6月25日，广明高速公路一期建成通车，包含与莞佛高速公路共线的大岗—谭塱段。

2010年12月31日，广州市绕城高速公路南二环建成通车，包括与莞佛高速公路共线的广州东涌—佛山九江段。莞佛高速公路全线通车。

东莞—佛山高速公路，定义为珠江三角洲地区环线高速公路的联络线，位于广东省南部沿海地区、珠三角经济区，由东莞段、广州段、佛山段构成；按照线路的分段建设情况划分，莞佛高速公路由虎岗高速公路（地方线路）一期的大有园立交（莞深立交）—虎门（太平立交）段、虎门大桥、广澳高速公路广珠北段坦尾—东涌段、广州南二环高速公路（东涌—九江镇）、广州西二环高速公路九江—大岗段、广台高速公路广明一期大岗—谭塱段六段组成，沿线经过的市县包括东莞市、广州市南沙区、佛山市顺德区、南海区、三水区、高明区。

截至2020年10月，东莞—佛山高速公路主要途径的场所为：

截至2020年10月，东莞—佛山高速公路沿线互通为：

截至2020年10月，东莞—佛山高速公路主要设有的服务设施情况如下：

2019年底，广东省已实现ETC车道全覆盖，包含莞佛高速公路。

截至2020年10月，莞佛高速公路东莞段（起点区间、虎门大桥等处）、广州段（坦尾立交等处）、佛山段（高明区境内与广台高速公路共线部分）均分布有电子警察探头，对非法变线、超速等多种违法行为进行拍摄取证。

2015年7月，珠三角地区高速公路已实现4G网络全覆盖。

2019年8月，莞佛高速公路大岭山服务区在广东省高速公路率先推出“潮汐卫生间”服务，解决女性驾乘人员使用卫生间排长队问题。

截至2020年10月，东莞—佛山高速公路（含虎门大桥）的收费标准为：

2019年7月1日起，广东省安装使用ETC的车辆减免15%通行费。该项优惠范围包括莞佛高速公路。

2020年1月1日起，安装使用ETC的40座以上大客车实行按三类车收费（莞佛高速公路为1.20元/车·千米），可节省1/3通行费。该项优惠范围包括莞佛高速公路。

2020年5月6日起，广东省高速公路恢复收费后，ETC车辆的通行费金额按照“四舍五不入”再打折的方式收费，“四舍五不入”即收费金额（原始金额）尾数小于0.5元的部分舍去，大于0.5元的部分不入位。该项优惠范围包括莞佛高速公路全线。（前文所述ETC优惠均在先结算“四舍五不入”的基础上再行结算折扣。）

2019年1月15日起，广东省高速公路实现人工车道无感支付全覆盖（可使用第三方支付软件），包括莞佛高速公路。

2019年8月16日0时起，东莞—佛山高速公路虎门大桥段（太平立交至坦尾立交）全天禁止货车及40座以上客车通行，但执行紧急任务的军车、警车、消防车、救护车、工程救险车则不受上述措施的限制。

2019年10月8日至2019年12月15日，东莞—佛山高速公路南沙路段（虎门大桥—坦尾立交）东行方向（南沙至虎门方向）因大涌高架桥桥面处治工程需要而进行单向封闭，期间，该路段西行方向路面改为双向通行。

2020年5月5日14时许，东莞—佛山高速公路虎门大桥发生桥面异常抖动，广州市公安交警部门对虎门大桥进行交通管制，全桥禁止一切车辆通行。5月15日9时，经交通运输部专家工作组研究，大桥管理方已采取抑振措施，经专家组评估后，大桥恢复正常通行。

2020年9月9日19时至2020年9月13日7时，东莞—佛山高速公路虎门大桥段于每日19时至次日7时进行全封闭施工，实行交通管制。

2018年2月1日至2月7日（春运期间），东莞—佛山高速公路沿线桥梁虎门大桥车流量达13万车次/日，其中2月6日单日车流量高达13.7万车次/日。

珠江三角洲（珠三角）位于广东省中南部，濒临南海，毗邻广澳，行政上包括广州市、深圳市、珠海市、东莞市、中山市、江门市、佛山市全域及惠州市、肇庆市部分地区。东莞—佛山高速公路全线位于珠三角地区域内。珠三角具有软土广泛分布的地理特征，其平原区58.11%土地为软土，由于独特的地质、地理成因而形成的巨大的区域性特性，珠三角软土为中国境内经报道的工程中遇到的最软的软土，范围内的地面形变较为常见。20世纪90年代以来，珠三角的高速公路修建过程中，采用了如袋装砂井/塑料排水板/超载预压等措施以加快软土地基排水固结、选择轻型路堤填料以减轻路堤自重、喷墨桩加固软土形成复合地基等新技术，对提高路堤稳定，减少路堤工后不均匀沉降起了相当打的作用。但不可否认的是，即便如此，依然难以完全避免高速公路通车后的不均匀沉降（即工后沉降）。过大的工后不均匀沉降不仅降低行车的平顺性及行车的舒适性，而且使车辆无法快速行驶，达不到高速公路“快速、安全、舒适”的目的。与此同时，工后不均匀沉降问题对路面、路基、桥涵均有危害，是影响高速公路路面质量、使用寿命、工程造价的关键性因素。软土的沉降问题是珠三角地区高速公路面临的共通问题，亦是东莞—佛山高速公路修建和维护中需要面临的重大课题。

珠江两岸为丘陵、低山区，东岸有青山头，西岸有黄山普，江心有上横挡岛和下横挡岛，在3千米范围内，河道狭窄，江面宽约3.5千米。上下横挡岛与东岸之间为一峡谷，称虎门水道，水深21米；两岛与西岸之间为蒲州水道，最大水深10～19米，一般4～6米，江底沉积物为细砂和砂砾。该地区属亚热带海洋气候，年平均气温22℃；年平均降雨量1669毫米，4～9月为雨季，年均雨天145天；每年7～9月为台风季节，太平洋强台风多次在珠江口登陆，最大风速超过40米/秒。最初设计广深珠高速公路跨越东莞和广州番禺（后析地置南沙）的通道时，在珠江入海口5千米范围内设计了1隧4桥5个方案，最终综合考虑施工成本、难度等因素，根据地质资料，选择以在上、下横岛之间一条水下平均深30米的海脊线作为桥脊线的桥梁设计方案。该线东起威远山北麓，越虎门水道，经金锁排，越蒲州水道，直达西岸南北台。该线的优点为：两岸接线顺适，线路最短；岩层顶面浅、桥墩基础工程最省；主航道与桥轴线垂直，水较深，有利于航运；流速较大、河槽稳定；避免与建筑物干扰。该方案即为东莞—佛山高速公路沿线桥梁虎门大桥。

虎门大桥主航道桥选择单跨888米加劲钢箱悬索桥方案，该方案单跨过主槽，通航无阻，亦无船只碰撞桥墩的危险，抗风稳定性号，但施工期间悬臂伸出过长，遇巨风危险性较大；辅航道桥考虑航运前景的远期规划，选择主跨270米预应力混凝土连续刚构桥。该大桥在台风区施工较为困难。设计、施工者群策群力，集中桥梁界的智慧，吸取国内外先进技术，顺利完成工程。虎门大桥按照高速公路技术标准，桥下通航净空主航道宽300米，高60米。

虎门大桥，为东莞—佛山高速公路重要组成段，位于东莞市和广州市南沙区之间，距广州主城约42千米，跨越珠江入海口，是首座跨越珠江口东西两岸的大型桥梁。全长4588米，双向6车道，日均饱和标准车流量为8万辆，主孔通航净高60米，桥下可双向通行5万吨海轮。其中主桥为跨径888米的钢箱梁悬索桥，为我国第一座大规模大跨度的现代悬索桥；辅航道桥为主跨270米的预应力混凝土连续刚构桥，通车时（1997年）是同类型桥梁世界之最，被誉为“世界刚构第一桥”。

虎门大桥全桥的整体布置从东至西为：3×70米预应力混凝土箱连续刚构桥+888米钢箱梁悬索桥+14×50米预应力混凝土T梁连续刚构桥+15×30米预应力混凝土T梁连续刚构桥+48×20米预应力混凝土板桥。主航道采取单跨双铰悬索桥，主缆跨径为302+888+348.5米，竖向支座间跨径为883米；加劲梁为3.012米高扁平流线型闭合钢箱，高35.6米，宽高比为1:11.82，具有良好的抗风稳定性；每根主缆由110束预制平行丝股组成，直径687.2毫米，两缆间距为33米，主缆矢度为1:10.5；吊索使用直径52毫米的镀锌钢丝绳，节间为12米；桥塔为钢筋混凝土门式架，锚碇为重力式。辅航道桥为预应力混凝土连续刚构，跨径为150+270+150米，三孔相连；上部结构为两个钢箱并列组成，桥面宽31米，箱梁根部高14.8米，跨中高5米；顶板厚25厘米，腹板厚第1至13段为60厘米，第14至31段为40厘米，地板厚由根部为130厘米至跨中为30厘米，呈二次抛物线变化；0号梁板设有横隔板，其他梁板均未设置；箱梁采用三向预应力，纵向用VSL 1.524厘米大吨位钢绞线，控制张拉力为4296.6千牛顿，横向为6—3扁管预应力，竖向为直径32毫米精扎螺纹粗钢筋；下部结构采用双柱式空心薄壁墩，高30米，具有较大抗弯刚度，主墩采用分离式高桩承台，上下游40米设防撞墩。虎门大桥位于沿海台风高发区，为保证大桥施工和运营安全，还由同济大学等数所大学进行了悬索桥塔架气动弹性模型试验（风洞试验），结论为当施工安装达40%时，相应的颤振临界风速在70米/秒以上，能抵抗台风的侵蚀。

白花山、南面山隧道均位于东莞市虎门镇威远岛，是东莞—佛山高速公路沿线隧道，为虎门大桥东侧引道工程中的重要建设项目，两隧道跨度大、埋深浅、地质条件较差，修建时中国国内可供借鉴的工程实例较少。施工者在设计中坚持了新奥法原则，采用了正台阶环形开挖法进行施工。

骝港涌特大桥为东莞—佛山高速公路与广州市绕城高速公路（南二环）共线部分沿线桥梁，为连续刚构桥，跨径布置为75米+130米+75米，主墩承台平面尺寸为12.6米×8.1米，厚度4.0米，23#主墩承台顶面标高-3.0米，24#主墩承台顶面标高-1.0米，主墩承台为6根直径2.2米的钻孔灌注桩，采用嵌岩庄设计。下跨跨沙湾水道的分支流，下游与榄核河、西樵水道汇合流入蕉门水道。该大桥距上游沙湾水道约8.0千米，距离下游蕉门水道汇合处8.3千米，施工水位低潮+0.5米，高潮+3.1米。骝港涌特大桥的钢筋混凝土孔道浇筑水泥，施工中采用了真空辅助灌浆工艺。。

张松互通立交、西樵水道特大桥均属于东莞—佛山高速公路与广州市绕城高速公路（南二环）共线部分张松互通立交跨越榄核河的上部结构和西樵水道特大桥东引桥为34.5米～50米预应力混凝土先简支后结构连续T梁。张松互通立交跨越榄核河主跨共计50米T梁22片，西樵水道特大桥东引桥有45米T梁28片，42米T梁7片，34.5米T梁14片，共计49片。由于地形限制，考虑预制场地和成品梁地面及垂直运输等因素，经过方案比选，最终确定预制梁均在已完工的现浇箱梁或已架设梁板的桥面上进行预制。T梁的施工工艺采取桥面预制吊装，简支安装后浇筑顶墩现浇连续段，并张拉顶墩现浇连续段负弯矩区预应力钢绞线，安装永久支座，拆除临时支座，最后形成结构连续，浇筑桥面系完成桥梁施工。

李家沙大桥为东莞—佛山高速公路与广州市绕城高速公路（南二环）共线部分沿线桥梁，该大桥主桥跨越广州市南沙区和佛山市顺德区交界的李家沙水道(国家Ⅰ级航道),桥跨布置为110米+220米+110米三跨双塔四索面预应力混凝土斜拉桥,全长440米.采用平行的上下行两幅桥,两主梁横向完全分离，斜拉索布置在主梁两侧呈空间四索面。主墩承台采用钢板桩围堰干开挖基坑分层浇筑施工，塔柱采取爬模分节现浇施工，主梁采用牵索挂篮对称悬浇施工。

顺德支流特大桥为东莞—佛山高速公路与广州市绕城高速公路（南二环）共线部分沿线桥梁，该大桥主桥上部结构为102米+160米+90米预应力混凝土连续刚构桥，其中92#、93#主墩采用空心墩，墩身采用单箱单室截面，纵桥向宽3.5米，对应壁厚为1米，横桥向宽与上部箱梁箱宽相同为7.8米，对应壁厚为0.6米，与水流斜交。半幅桥主墩基础采用6根250厘米钻孔灌注桩，采用嵌岩桩设计。承台平面尺寸为15米×10米，厚为4.5米，承台轴线和路线中心呈55°斜角，与水流方向基本平行。墩位处河床呈倾斜状，其标高为92#墩处最高-2.80米，最低-6.32米，93#墩处最高-4.50米，最低6.00米。河床地质情况向下分别为淤泥质亚粘土层、细砂层、淤泥质亚粘土层。根据航道、水利部门的意见，将92#墩承台顶面埋入河床下-8.6米处，将92#墩承台顶面埋入河床下-5.6米处。

甘竹溪特大桥为东莞—佛山高速公路与广州市绕城高速公路（南二环）共线部分沿线桥梁，于2010年8月29日合龙。该大桥主桥采用独塔双索面、墩塔梁固结体系的预应力混凝土独塔斜拉桥，主跨210米，边跨165米，边跨设置1个辅助墩，主桥跨径组合为50米+115米+210米；引桥为30米小箱梁、20米空心板和中小跨径连续箱梁。该大桥所在区域鱼塘密布，地貌属三角洲平原地形，地面标高从东向西略有抬高，从2.7米渐变至3.5米，甘竹溪河堤部位标高为7.87～7.90米；区内河流属北江下游水系，主要河流有顺德支流（即甘竹溪），在区内呈近北西—南东流向，向东南流入容桂水道，在顺德港处与李家沙水道汇成洪奇沥水道。甘竹溪水流平缓，水浅，河漫滩发育，河宽约270米。桥位区属华南沿海台风区。桥位覆盖区由第四系的人工填土、耕植土、冲基层、海陆交互沉积层组成；岩土种类较多，主要由软土、粘土层、砂砾层组成，厚度为22.6～29.7米。基底为第三系的红色岩系，岩性有泥岩（或粉砂质泥岩）、泥质粉砂岩、粉砂岩；风化程度由风化至微风化，风化层有风化倒置现象，微风化层面高程为-27.4米～-44.0米；桥址场地地震基本烈度为VII度，场地土类别为IV类，在地震力作用下无砂土液化现象。甘竹溪特大桥混凝土施工中使用GTS-102聚羧酸系减水剂，达到了减水率高,坍落度损失小,混凝土拌和物工作性能好,混凝土外观质量好等工程目标，保证了工程的顺利施工。

西江—百平公路跨线桥为东莞—佛山高速公路与广州市绕城高速公路（西二环）共线部分的跨公路桥梁。该跨线桥位于佛山镇南海区境内，全长1434.5米，上跨新河村路、西江公路、新河涌、百平公路、百西涌及沿线鱼塘；所跨过的河涌均无通航要求，但有排洪要求；所跨公路交通繁忙。桥梁上部构造为20米、25米PC小箱梁和四联PC连续箱梁，连续箱梁除第二联为左右对称外，其余三联均为左有反对称布置。由于全桥PC小箱粱位于直线、缓和曲线和圆曲线上，所以每片小箱梁的长度都不一样。桥面设置采用分离式双幅桥，等宽段桥面全宽为33．5 m，单幅桥面宽为16.5米；全桥共设14道伸缩缝（单幅）。桥梁支座采用CPZ(1)型盆式橡胶支座，在支座顶端设置纵横向混凝土调平块，以使梁底与支座水平接触。该大桥采用的施工工序为先简支后连续小箱梁顺序。该工艺流程的重点工序包括梁板预制施工、梁板安装施工、结构连续施工，以及体系转换施工。简支后连续小箱梁体系在桥梁施工不仅提高了行车的安全性和舒适性，也降低了桥梁的造价。

富湾特大桥（又称作西江富湾特大桥）为东莞—佛山高速公路与广州—台山高速公路（广明高速一期）共线部分的沿线桥梁，跨越佛山市西江下游干流河段，连接西江两岸的高明区富湾镇和三水区白坭镇。该大桥全长3094米,宽33.5米，全桥混凝土浇注量达到12万立方米。该大桥的施工者在施工作业中克服了2008年西江洪水的困扰，于2009年1月15日完成该大桥的合龙。

。

莞佛高速公路沿线桥梁虎门大桥作为首座跨越珠江口东西两岸的大型桥梁，不仅支撑了珠三角经济的快速发展，还引领了中国桥梁建造史上的技术创新。拥有18项国内或国际先进水平工程技术和工艺的虎门大桥，标志着二十世纪中国桥梁建设的最高成就。（《南方日报》 评）