Silnice I/27 začíná v severních Čechách na křižovatce s I/8 v Dubí a odtud vede přes Osek a Litvínov k Mostu, kde tvoří jeho obchvat, a to v severní části v peáži s I/13 a ve východní části krátkým úsekem peážuje i s I/15. Dále pokračuje přes přes křižovatku s I/7 (budoucí R7) u Žíželic do Žatce a odtud přes křižovatku Bukov s I/6, Jesenici u Rakovníka, Kralovice a Plasy do Plzně, kde přímo ve městě krátce peážujě s I/20 a mimoúrovňově kříží I/26. Na jihu Plzně mimoúrovňově kříží D5 na MÚK Útušice (v krátkém úseku od této křižovatky ke křižovatce s II/180 po ní vede provizorně obchvat Plzně - do 6.10.2006, kdy bude zprovozněn chybějící úsek D5) a ve své jižní části spojuje Plzeň přes Přeštice a Klatovy (kde kříží I/22) s hraničním přechodem do Německa Železná Ruda.
Její celková délka činí cca 214 km.
Ve čtyřpruhovém uspořádání je nyní (kromě peáže s I/13) na obou okrajích Plzně, čtyřpruh je pro bližší budoucnost plánován na celém průtahu Plzní, na obchvatu Třemošné (u Plzně) a v úseku Litvínov - Most. viz: http://www.dalnice-silnice.cz/I/I-27.htm