Elle porte également des noms de routes locales entre le centre-ville de Sydney et Parramatta: Broadway, de Haymarket à Chippendale; Parramatta Road, de Chippendale à Parramatta et Church Street, qui traverse Parramatta.
L'extrémité est de la Great Western Highway se situe à Railway Square, à l'intersection de Broadway et de Quay Street, dans le quartier de Haymarket, en périphérie de Sydney, juste au sud du centre-ville[1],[2]. De Railway Square, l'autoroute suit Broadway vers le sud-ouest jusqu'à son intersection avec City Road (Princes Highway), où elle prend le nom de Parramatta Road et se dirige globalement vers l'ouest en direction de Parramatta. La Hume Highway (Liverpool Road) bifurque vers le sud-ouest à Summer Hill / Ashfield, et un peu plus loin à l'ouest, la majeure partie du trafic est déviée vers l'autoroute M4 Western(en) via le tunnel WestConnex à Ashfield. Un peu plus loin à l'ouest, à la limite nord d'Ashfield, la voie rapide City West Link se termine à un important carrefour avec l'autoroute à Frederick Street (qui continue vers le sud pour rejoindre la Hume Highway).
L'autoroute se poursuit vers l'ouest sous le nom de Parramatta Road, avec un important carrefour à Homebush West avec la route principale A3. Bien que la route A3 soit appelée «Centenary Drive» dans ce secteur, les bretelles d'accès et de sortie portent le nom de Marlborough Road, reprenant ainsi l'appellation de la route de surface remplacée par Centenary Drive. Plus à l'ouest, à la limite entre Lidcombe et Auburn, l'autoroute croise la route principale A6 (St Hillier's Road / Silverwater Road).
Juste au sud de Parramatta, la route principale rejoint Woodville Road et continue vers l'ouest sur une bretelle d'accès à l'autoroute M4 Western Motorway(en). La route principale bifurque brusquement vers le nord le long de Church Street, avant de reprendre vers l'ouest à la limite sud du quartier central des affaires de Parramatta. Elle continue ensuite vers l'ouest à travers l'ouest de la métropole de Sydney jusqu'à Penrith, au nord du quartier central des affaires, où elle franchit la rivière Nepean par le pont Victoria, construit en 1867.
À Leonay, la M4 Western Motorway(en) rejoint de nouveau la route principale, qui entame alors son ascension vers les Blue Mountains. Elle croise la Darling Causeway au village de Mount Victoria, laquelle se dirige vers le nord pour rejoindre la Bells Line of Road(en). Depuis Mount Victoria, la route descend par le Victoria Pass dans la vallée de Hartley, puis traverse les banlieues occidentales de Lithgow, où elle est rejointe par la Chifley Road, laquelle relie à l'est la Bells Line of Road(en). La route continue globalement vers l'ouest, croisant la Castlereagh Highway à l'ouest de Marrangaroo, et traverse la rivière Coxs pour remonter la Great Dividing Range (Cordillère australienne) jusqu'à son point culminant (à 1 170mètres(3 839pi) juste à l'est de Yetholme)[3] et par-dessus la crête ouest du bassin de Sydney avant de descendre dans la vallée de Macquarie pour atteindre son terminus ouest à Bathurst, à la jonction des autoroutes Mitchell et Mid-Western[2].
À de nombreux endroits de son parcours, la route croise ou est croisée par la Main Western Railway (litt. ligne de chemin de fer principale de l'Ouest). D'importants franchissements de rivières ont lieu à l'est d'Emu Plains(en) (Nepean), près de Wallerawang (Coxs) et à l'est de Bathurst (Macquarie).
Il comprend deux des routes parmi les plus historiques d'Australie: Parramatta Road et l'intégralité de l'ancienne Great Western Road, de Parramatta à Bathurst[4].