Xa lộ Liên tiểu bang 78 và Quốc lộ Hoa Kỳ 22 tại Quận Berks, Pennsylvania

Các xa lộ chính yếu (mang 1 và 2 chữ số)

Hoạch định mã số cho Hệ thống Xa lộ Liên tiểu bang đã được Hiệp hội Quan chức Giao thông và Xa lộ Tiểu bang Mỹ phát triển vào năm 1957. Cách sắp xếp mã số hiện nay của hiệp hội có nguồn gốc bắt đầu vào ngày 10 tháng 8 năm 1973.[27] Bên trong Hoa Kỳ Lục địa, các xa lộ liên tiểu bang ban đầu – cũng còn được gọi là các xa lộ chính yếu hay các xa lộ liên tiểu bang 2 chữ số – được đặt số nhỏ hơn 100.[27]

Theo hoạch định mã số, các xa lộ chạy theo hướng Đông-Tây được đặt số chẵn và các xa lộ chạy theo hướng Bắc-Nam được đặt số lẻ. Mã số xa lộ lẻ, được đánh số tăng dần từ Tây sang Đông, và mã số xa lộ chẵn tăng dần từ Nam lên Bắc (để trách nhầm lẫn với các quốc lộ Hoa Kỳ có số tăng từ đông sang tây và từ bắc xuống nam), mặc dù cũng có những trường hợp ngoại lệ cho cả hai nguyên tắc vừa nói tại một số nơi. Các số chia hết cho 5 có chiều hướng trở thành các trục lộ then chốt trong số các xa lộ liên tiểu bang chính yếu có chiều dài lớn.[4][28] Các xa lộ liên tiểu bang chính yếu chạy theo hướng bắc-nam có thứ tự mã số gia tăng lên từ I-5 (I là chữ tắc của từ Interstate có nghĩa là liên tiểu bang và số 5 là mã số của xa lộ) giữa Canada và México chạy dọc Tây Duyên hải Hoa Kỳ đến I-95 giữa Canada và Miami chạy dọc theo Đông Duyên hải Hoa Kỳ. Các xa lộ liên tiểu bang chính yếu chạy theo hướng tây-đông có thứ tự mã số gia tăng lên từ I-10 giữa Santa Monica, California và Jacksonville, Florida đến I-90 giữa Seattle, Washington, và Boston, Massachusetts. Tuy nhiên, không có Xa lộ Liên tiểu bang 50 hay Xa lộ Liên tiểu bang 60 vì những xa lộ liên tiểu bang mang số như thế có khả năng đi qua các tiểu bang mà hiện tại có các Quốc lộ Hoa Kỳ mang cùng các số đó. Điều này không được cho phép trong sách chỉ dẫn quản lý xa lộ của Hoa Kỳ.[27][29] Các xa lộ liên tiểu bang mang 2-số tại tiểu bang Hawaii cũng như các xa lộ liên tiểu bang trên "giấy"[30] của Alaska và Puerto Rico được đánh số một loạt liên tục theo thứ tự được cấp quỹ mà không theo quy định số chẵn lẻ.

Một vài con số gồm 2-chữ số được dùng chung cho hai xa lộ nằm ở hai đầu đối ngược nhau (đó là I-76, I-84, I-86, và I-88, mỗi con số vừa kể được dùng chung cho hai xa lộ ở đầu phía đông và đầu phía tây gặp nhau ở một điểm nhất định nào đó). Một số trường hợp như thế xảy ra vì có sự thay đổi trong hệ thống mã số theo chính sách mới được áp dụng vào năm 1973. Trước kia, các con số có mẫu tự đi kèm được dùng cho đoạn xa lộ phụ kéo dài nhưng đi lệch hướng của xa lộ chính yếu; Ví dụ, xa lộ I-84 Tây trước đây là I-80N (N là viết tắt của từ North, có nghĩa là xa lộ đi về hướng bắc) vì nó đi về hướng bắc từ I-80. Chính sách mới nói rằng, "Không có con số chia tách mới nào (Ví dụ như I-35W và I-35E) sẽ được sử dụng nữa." Chính sách mới cũng khuyến cáo nên loại bỏ các con số chia tách hiện có sớm như có thể được; tuy nhiên, xa lộ I-35W và I-35E vẫn còn tồn tại trong Vùng đô thị Dallas–Fort Worth của Texas. Tương tự I-35W và I-35E chạy qua thành phố Minneapolis và Saint Paul, Minnesota vẫn còn tồn tại.[27]

Chính sách của Hiệp hội Quan chức Giao thông và Xa lộ Tiểu bang Mỹ có cho phép mã số đôi (thậm chí đa mã số) để tạo sự liên tục giữa một đoạn đường trùng nhau của hai (hay nhiều) xa lộ.[27]. Ví dụ, I-75 và I-85 có chung một đoạn đường tại thành phố Atlanta; đoạn đường 7,4 dặm (11,9 km)[Chuyển đổi: Số không hợp lệ], được gọi là "Downtown Connector" (đoạn nối khu trung tâm thành phố), được ghi cả hai tên là I-75 và I-85. Mã số đôi hay đa mã số cũng được sử dụng giữa xa lộ liên tiểu bang và Quốc lộ Hoa Kỳ miễn sao chiều dài của đoạn trùng nhau chính đáng.[27] Trong một số trường hợp ví dụ hiếm có, hai xa lộ trùng nhau trên một đoạn đường nhưng được ghi biển chỉ dẫn là di chuyển theo hai chiều ngược nhau; một trong những đoạn đường trùng nhau nhưng nghịch chiều như đã nói là đoạn đường giữa Wytheville và Fort Chiswell, Virginia. Tại đây I-81 đi hướng bắc và I-77 đi hướng nam.

Các xa lộ liên tiểu bang phụ trợ (mang 3 chữ số)

Các xa lộ liên tiểu bang phụ trợ là các xa lộ hình cung, xa lộ hình tròn, hay xa lộ nhánh ngắn (spur), chủ yếu được dùng để phục vụ khu vực đô thị. Những loại xa lộ liên tiểu bang như thế là các xa lộ có mã số gồm 3 chữ số trong đó có 1 chữ số đầu duy nhất đi kèm với 2 chữ số của xa lộ liên tiểu bang chính lân cận. Xa lộ nhánh ngắn là xa lộ tách ra từ xa lộ mẹ và không quay trở lại; những xa lộ này có chữ số đầu tiên là số lẻ. Các xa lộ hình cung hay hình tròn chạy tách ra và rồi quay trở lại các xa lộ liên tiểu bang chính và có chữ số đầu tiên là số chẵn. Vì có rất nhiều xa lộ như thế nên số của những xa lộ phụ trợ này có thể bị trùng nhau tại các tiểu bang khác nhau dọc theo cùng xa lộ liên tiểu bang chính. Ví dụ I-405 là mã số của các xa lộ phụ trợ ở khu vực các thành phố Los Angeles của tiểu bang California, Portland của tiểu bang Oregon và Seattle của tiểu bang Washington vì xa lộ chính là Xa lộ Liên tiểu bang 5 chạy ngang qua cả ba tiểu bang (2 chữ số cuối cùng 05 là lấy từ I-5).[31] Tuy nhiên cũng có một số xa lộ liên tiểu bang không theo quy định hướng dẫn này.

Các ví dụ về hệ thống mã số đối với các xa lộ liên tiểu bang phụ trợ: I-10 là xa lộ mẹ của các xa lộ mang ba chữ số trong hình.

Trong ví dụ hình ở trên, thành phố A (City A) có xa lộ hình cung mang 1 chữ số đầu là chẵn. Thành phố B (City B) có một xa lộ hình tròn mang chữ số đầu là chẵn và một xa lộ nhánh mang chữ số đầu là lẻ. Thành phố C (City C) có một xa lộ hình cung mang chữ số đầu là chẵn và một xa lộ nhánh mang chữ số đầu là lẻ. Vì cả ba thành phố A, B, và C đều nằm trong cùng tiểu bang nên mỗi xa lộ đều mang số có 3 chữ số khác nhau. Các xa lộ hình cung, hình tròn và xa lộ nhánh vừa kể đều có chung xa lộ mẹ là Xa lộ Liên tiểu bang 10 (I-10).[31]

Mốc đếm dặm đường và số lối ra

Trên các xa lộ liên tiểu bang mang 1 hay 2 chữ số, mốc đếm dặm phần lớn luôn bắt đầu từ đường ranh giới phía nam của tiểu bang (đối với các xa lộ liên tiểu bang chạy theo hướng bắc-nam) hoặc từ đường ranh giới phía tây của tiểu bang (đối với các xa lộ liên tiểu bang chạy theo hướng đông-tây). Lưu ý rằng mỗi tiểu bang có mốc điếm dặm riêng cho đoạn đường xa lộ đi qua địa phận của mình và các mốc đếm dặm này được cắm cứ mỗi dặm đường. Nếu một xa lộ liên tiểu bang bắt đầu từ bên trong một tiểu bang thì số dặm được đếm từ nơi xa lộ bắt đầu ở phía nam hay phía tây. Có những ngoại lệ vẫn còn tồn tại đối với các xa lộ liên tiểu bang sử dụng một đoạn đường từng được xây dựng trước khi có bản hướng dẫn Tiêu chuẩn xa lộ liên tiểu bang được hợp thức hóa.

Các xa lộ 3 chữ số và có chữ số đầu chẵn mà hợp thành hình cung đi tránh một thành phố thì có mốc đếm dặm, theo chiều kim đồng hồ, bắt đầu ở phía tây của một xa lộ liên tiểu bang đi cắt qua nó và gần một điểm cực nam.

Số của lối ra được đánh theo trình tự liên tục và thường trùng với số của mốc đếm dặm gần nhất. Ví dụ, EXIT 5 (lối ra số 5) chính là lối ra ở vị trí dặm số 5 tính từ ranh giới cận tây hay cận nam nhất mà xa lộ chạy trong một tiểu bang nào đó.[32] Nếu như trong một đoạn đường ngắn hơn 1 dặm, thường là trong một thành phố lớn, có nhiều lối ra thì các mẫu tự được sử dụng đi sau các số lối ra. Ví dụ, tại đoạn đường nằm gần mốc dặm thứ 100 có đến 3 lối ra thì lối ra thứ nhất mang số EXIT 100A, lối ra thứ hai mang số EXIT 100B, và tiếp theo là EXIT 100C.

Các xa lộ thương mại

Hiệp hội Quan chức Giao thông và Xa lộ Tiểu bang Mỹ định nghĩa một nhóm xa lộ đặc biệt, khác biệt các loại xa lộ liên tiểu bang chính và phụ trợ. Các xa lộ này không phải tuân theo tiêu chuẩn xây dựng của các xa lộ liên tiểu bang nhưng là các xa lộ có thể được xem tương tự và được chấp nhận bởi hiệp hội. Chính sách chung về đặt số xa lộ được áp dụng cho cả hai loại Quốc lộ Hoa Kỳ mang số và các xa lộ liên tiểu bang; tuy nhiên, các quy định cho xa lộ thương mại đôi khi được sử dụng cho xa lộ liên tiểu bang.[33] Các xa lộ được gọi là Business Loop và Business Spur chủ yếu đi qua phạm vi giới hạn của một thành phố và xuyên qua khu trung tâm thương mai của một thành phố. Xa lộ thương mại thường được dùng khi xa lộ chính quy bị đổi hướng đi quanh để tránh thành phố.[33]

Alaska, Hawaii, và Puerto Rico

Bản đồ các xa lộ tại Puerto Rico được tài trợ từ chương trình xa lộ liên tiểu bang nhưng không có gắn biển chỉ dẫn như xa lộ liên tiểu bang

Hệ thống xa lộ liên tiểu bang cũng được mở rộng đến tiểu bang Alaska, tiểu bang Hawaii, và thịnh vượng chung Puerto Rico mặc dù chúng không có đường kết nối trực tiếp vào đất liền với các tiểu bang khác. Các xa lộ liên tiểu bang tại Hawaii, tất cả đều nằm trên đảo đông dân Oahu, mang chữ cái đầu là H (Ví dụ, H-1), kết nối các căn cứ quân sự cũng như một vài cộng đồng quanh đảo. Cả Alaska và Puerto Rico có các công lộ nhận tiền tài trợ từ chương trình xa lộ liên tiểu bang mặc dù các xa lộ này được gắn biển chỉ dẫn là xa lộ địa phương, không phải biển chỉ dẫn cho xa lộ liên tiểu bang chuẩn. Các xa lộ này không được thiết kế và cũng không được xây theo tiêu chuẩn chính thức của xa lộ liên tiểu bang.[34]

Biển dấu xa lộ liên tiểu bang

Xa lộ liên tiểu bang được biểu thị bằng một con số đặt trên một con dấu hình mộc màu đỏ, trắng và xanh nước biển được bảo chứng thương hiệu[35]. Trong mẫu thiết kế ban đầu, tên tiểu bang được đặt phía trên của con số xa lộ nhưng tại nhiều tiểu bang phần này được bỏ trống. Con dấu thường có chiều cao 36 inch (91 cm) và rộng 36 inch (91 cm) đối với các xa lộ liên tiểu bang có 2 chữ số hay 45 inch (110 cm) đối với xa lộ liên tiểu bang có 3 chữ số.[36]

Các xa lộ thương mại liên tiểu bang và xa lộ nhánh ngắn sử dụng biển dấu đặc biệt. Trên biển dấu của các xa lộ này, màu đỏ và xanh nước biển bị thay thế bằng màu xanh lá, từ "BUSINESS" (thương mại) xuất hiện trên biển dấu thay cho từ "INTERSTATE" (liên tiểu bang), và đi cùng với từ "SPUR" (xa lộ nhánh) hay "LOOP" (xa lộ vòng cung), thường được thấy phía trên của con số.[36] Biển dấu màu xanh lá được dùng để đánh dấu một xa lộ quan trọng đi xuyên qua khu trung tâm thương mại, giao cắt xa lộ liên tiểu bang đồng nhiệm tại một nhánh (spur) hay tại cả hai điểm vòng cung (loop) của xa lộ thương mại. Xa lộ thường chạy băng qua thông lộ của khu vực trung tâm thành phố hay khu vực thương mại chính khác.[37] Một thành phố có thể có hơn một xa lộ thương mại liên tiểu bang, tùy thuộc vào con số xa lộ liên tiểu bang đi qua thành phố và con số các khu thương mại nổi bật ở đó.[38]

Một số mẫu đề nghị cho thiết kế biển dấu xa lộ liên tiểu bang được Bộ đặc trách Xa lộ Texas đệ trình

Theo thời gian, mẫu thiết kế biển dấu xa lộ liên tiểu bang có nhiều thay đổi. Năm 1957, biển dấu xa lộ liên tiểu bang do nhân viên Bộ đặc trách xa lộ Texas, Richard Oliver, thiết kế được trình làng. Đây là biển dấu thắng giải cuộc thi chọn mẫu thiết kế có sự tham dự của khoảng 100 mẫu thiết kế[39][40]. Vào lúc đó, màu của biển dấu là màu xanh hải quân đậm và chỉ rộng 17 inch (43 cm).[41] Biển dấu này sau đó được sửa đổi và chuẩn hóa vào năm 1961,[42] 1971,[43] và 1978[44].