Xa lộ Liên tiểu bang 8 là một phần của Hệ thống đường quốc lộ,[3][4] một mạng lưới đường cao tốc được coi là thiết yếu đối với nền kinh tế, quốc phòng và tính di động của quốc gia bởi Cơ quan Quản lý Đường cao tốc Liên bang.[5] Đoạn đường cao tốc từ ngã ba phía đông với Xa lộ Tiểu bang 98 về phía đông được chỉ định là một phần của tuyến du lịch tự động Đường mòn Quốc gia Juan Bautista de Anza, được xúc tiến bởi Dịch vụ Vườn quốc gia.[6]

San Diego đến ranh giới Arizona

Xa lộ Liên tiểu bang 8 bắt đầu từ điểm giao cắt của Đại lộ Sunset Cliffs và Đại lộ Nimitz. Trong vài dặm đầu tiên, nó chạy song song với Đê Sông San Diego về hướng đông. Gần Old Town, Xa lộ Liên tiểu bang 8 giao cắt với Xa lộ Liên tiểu bang 5 cũng như với cựu Xa lộ Tiểu bang 209.[7] I-8 tiếp tục đi hướng đông, cắt đôi khu vực có tên là"Hotel Circle"với rất nhiều khách sạn. Khi Xa lộ Liên tiểu bang 8 vào Thung lũng Mission, nó có các điểm giao cắt với Xa lộ Tiểu bang 163, Xa lộ Liên tiểu bang 805 (Nút giao thông lập thể Jack Schrade), và Xa lộ Liên tiểu bang 15 và tiếp nối là Xa lộ Tiểu bang 15. Tại La Mesa, I-8 có nút giao thông lập thể với Xa lộ Tiểu bang 125. I-8 tiếp tục đi vào El Cajon nơi nó giao cắt với Xa lộ Tiểu bang 67 trước khi nó chạy lên các ngọn núi và Rừng Quốc gia Cleveland, đi qua các thị trấn như Alpine và Pine Valley, qua các đỉnh tại Laguna Summit, Crestwood Summit và Tecate Divide,[8] băng qua cầu Pine Valley Creek và đi qua gần Sòng bạc Viejas. Một trạm kiểm soát nội địa tuần tra biên giới Hoa Kỳ được xây dựng vào năm 1995 gần Alpine, cho chiều tây của I-8;[9] tuy nhiên, điều này dẫn đến những kẻ buôn lậu không lái xe tại Xa lộ Liên tiểu bang 8 ở tốc độ cao để tránh các trạm kiểm soát, gây ra nhiều sự cố, ngay cả sau khi các rào cản bê tông được lắp đặt.[10][11] Xa lộ Liên tiểu bang 8 giao cắt với Xa lộ Tiểu bang 79 trong rừng quốc gia trước khi chạy xuống vào trong Thung lũng Imperial và đi qua hai khu dành riêng cho người bản thổ Mỹ là La Posta và Campo. Tại nơi ấn định cho điều tra dân số Boulevard, Xa lộ Liên tiểu bang 8 giao cắt với điểm phía đông của Xa lộ Tiểu bang 94.[12][13]

Xa lộ Liên tiểu bang 8 chạy giữa ranh giới hai quận San Diego và Imperial khoảng vài dặm trước khi quay sang hướng đông. Tại đoạn đường dốc Núi Springs/In Ko Pah, I-8 chạy xuống hai hẻm núi riêng biệt—hẻm núi Devils cho chiều hướng tây và In-Ko-Pah Gorge cho chiều hướng đông— khi nó hạ thấp xuống 4.000 foot (1.200 m) trong một đoạn đường dài 11 dặm (18 km).[8] Đây là một trong những đoạn đường có dải đất phân cách trung tâm rộng nhất trong Hệ thống Xa lộ Liên tiểu bang, dải đất phân cách trung tâm ở đây rộng trên 1,5 dặm (2,4 km).[13][14] Phần đường này được biết đến với gió mạnh qua các hẻm núi đã gây khó khăn cho việc lái xe, đôi khi dẫn đến việc phải đóng cửa đường cao tốc;[15] năm 1966, Tuần tra Quốc lộ California ước tính rằng, gió thổi với tốc độ lên tới 100 dặm Anh trên giờ (160 km/h).[16] Đoạn đường vào Thung lũng Imperial, ở đó I-8 giao cắt với Xa lộ Tiểu bang 98, một xa lộ dẫn đến Calexico, và qua gần Desert View Tower. Lúc đó, I-8 đi qua Coyote Wells trước khi vào thành phố El Centro khoảng vài dặm sau đó.[13][14]

Tại El Centro, Xa lộ Liên tiểu bang 8 giao cắt với Xa lộ Tiểu bang 86 và Xa lộ Tiểu bang 111, cả hai đều là xa lộ nam-bắc nối đến Xa lộ Liên tiểu bang 10 trong Thung lũng Coachella trước khi Xa lộ Tiểu bang 115 và Xa lộ Tiểu bang 98 nhập với Xa lộ Liên tiểu bang 8 tại phía đông El Centro. Xa lộ Liên tiểu bang 8 cũng có độ cao trên đất liền thấp nhất so với bất cứ xa lộ liên tiểu bang nào với 52 foot (16 m) dưới mực nước biển gần thành phố El Centro, California.[17] Xa lộ cao tốc sau đó đi qua Khu giải trí Imperial Sand Dunes và giao cắt với Xa lộ Tiểu bang 186 dẫn đến México.[13][14] Xa lộ Liên tiểu bang 8 đi theo kênh đào All-American khoảng 55 dặm (89 km).[18] Tại các điểm nằm trong Quận Imperial, biên giới nằm cách phía nam của Xa lộ Liên tiểu bang 8 ít hơn 0,5 dặm (0,80 km). Xa lộ Liên tiểu bang 8 sau đó đi qua Felicity, California và Winterhaven trước khi qua Sông Colorado trên một chiếc cầu vào thành phố Yuma, Arizona.[13][14]

I-8 là một phần của Hệ thống Xa lộ Cao tốc California[19] và đủ chuẩn nằm trong Hệ thống Xa lộ Cảnh quang Tiểu bang California,[20] tuy nó không phải là một xa lộ cảnh quang tiểu bang chính thức.[21] Nó chính thức được biết như là Xa lộ Hữu nghị Biên giới từ thành phố San Diego đến ranh giới tiểu bang Arizona. Nó cũng được cắm biển là Xa lộ cao tốc Ocean Beach ở phía tây Xa lộ Liên tiểu bang 5 và là Xa lộ Kumeyaay (theo tên bộ lạc bản thổ Mỹ địa phương) cho toàn đoạn nằm trong Quận San Diego.[22][23] Giữa Old Town và El Cajon, Xa lộ Liên tiểu bang 8 được gọi Mission Valley Freeway.[14] Vào 2014, Xa lộ Liên tiểu bang 8 có mức lưu lượng giao thông hàng ngày (AADT) là 11,800 lượt xe giữa phố Bonds Corner và SR 115, và cũng giữa Xa lộ tiểu bang 98 và Xa lộ Imperial, và 239,000 lượt xe giữa I-805 and I-15, là AADT lớn nhất trên các đường cao tốc California.[24]

Yuma đến Casa Grande

Xa lộ Liên tiểu bang 8 vào tiểu bang Arizona bằng cầu Sông Colorado ở Yuma. Ban đầu nó đi về hướng nam qua thành phố Yuma cho đến nút giao thông lập thể với Quốc lộ Hoa Kỳ 95 là nơi xa lộ cao tốc bắt đầu quay sang hướng đông. Xa lộ Liên tiểu bang 8 đi theo sát con đường cũ của Quốc lộ Hoa Kỳ 80 và tại một vài nơi, con đường cũ của Quốc lộ 80 được nâng cấp và trở thành I-80. Phía tây Wellton, xa lộ bẻ cong về hướng bắc và phần lớn đi theo hướng đông bắc. Qua đoạn này của tiểu bang Arizona, I-8 đi qua rìa phía bắc của Khu tập ném bom Barry M. Goldwater và đến phía nam của Khu huấn luyện Yuma của Lục quân Hoa Kỳ. Xa lộ tiếp tục đi theo hướng đông bắc cho đến khi nó tới Gila Bend, Arizona là nơi nó giao cắt với Xa lộ Tiểu bang Arizona 85 dẫn đến thành phố Phoenix về phía bắc.[2][25]

Sau khi rời Gila Bend, I-8 chạy theo hướng đông nam khi nó đi qua Tượng đài Quốc gia Hoang mạc Sonoran. Sau khi ra khỏi khu tượng đài, xa lộ tiếp tục bằng hướng đông để đến một nơi giao cắt với Xa lộ Tiểu bang Arizona 84. Xa lộ này sẽ chạy song song với I-8 đến phía bắc và đi qua Casa Grande trong khi đó I-8 sẽ đi ngang phía nam ở cả Stanfield và Casa Grande. I-8 đến điểm đầu phía đông của nó tại nút giao thông lập thể với Xa lộ Liên tiểu bang 10, ở phía đông nam công viên quốc gia Casa Grande. I-10 tiếp tục đi đến thành phố Tucson về hướng Nam và Phoenix về hướng Bắc.[2][25]

Sự kết hợp của SR 85 giữa I-10 và I-8 cũng như I-8 giữa Xa lộ Tiểu bang Arizona 85 và I-10 ở Casa Grande đã được quảng bá như một đoạn đường vòng của khu vực Phoenix cho những du khách đường dài trên I-10.[26] Trong năm 2014, I-8 có AADT là 5.200 lượt xe giữa Butterfield Trail và Freeman Road, và 44.400 lượt xe giữa Xa lộ Tiểu bang Arizona 280 và Araby Road phía đông Yuma, sau đó là AADT cao nhất cho đường cao tốc ở Arizona.[27] Vào đầu những năm 2010, I-8 từ Casa Grande đến Gila Bend đôi khi được sử dụng để buôn lậu cả ma túy và con người.[28]