부산광역시 외곽을 잇는 순환도로의 계획은 1990년대 초반 해상신도시를 계획하면서 사하구다대동을 출발하여 두송반도, 암남동, 영도, 남천동을 잇는 노선을 외곽순환고속도로로 명명하여 추진한 바 있으나[1], 현재 건설중인 노선과 유사한 지역에 건설되는 노선은 1993년에 건설부가 발표한 "국토 장기 간선도로망 개발 계획"에서 시작되었다[2]. 또한 1994년에 건설부가 발표한 "부산광역권 개발계획"에도 부산대구고속도로, 부산울산고속도로와 함께 가덕, 한림, 양산, 일광, 해운대를 잇는 부산외곽순환고속도로를 계획한 바 있다[3]. 이어서 1999년에 대한민국 정부가 "부산순환고속도로 건설사업 예비타당성조사"를 실시하여 경제성 있음 판정(B/C 1.13)을 받았고, 부산광역시가 발표한 "부산시 교통기본계획 변경안" 등에서 녹산공단, 부산신항, 지사과학단지, 냉정 분기점, 양산, 좌천, 일광을 잇는 외곽순환도로를 포함시켜 본격화되었다.
2004년에는 부산광역시와 한국도로공사에서 부산외곽순환고속도로 건설 추진을 발표하였고[4], 2006년 타당성조사를 실시하였다[5][6]. 그 이후 이명박 정부의 "동남권 선도 프로젝트"에 선정되고[7], 각종 부산광역시의 장기 계획에 포함되면서[8][9], 부산광역시와 한국도로공사 사이에 조기 착공까지 합의되었으나 대한민국 정부의 국비 지원이 지연되어 착공이 계속 지연되었다[10]. 2010년 12월 20일에 고속국도노선지정령에 의해 부산외곽순환고속도로, 600호선의 노선으로 지정되었으며[11], 같은 해 12월 24일 1공구와 12공구를 시작으로 공사를 시작하였으며 2011년11월 11일 나머지 구간을 착공하여 본격적인 공사가 시작되었다. 그리고 2015년 10월 4일에 한림 나들목이 설치가 확정되어 같은 해 10월 24일에 착공되었고,[12]김해가야 나들목도 2017년 4월 18일에 나들목 설치 협약이 체결되어 같은 해 5월에 착공되었다.[13]