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La construction de cette autoroute de 383 km a débuté en 1960. Les premiers tronçons ont été inaugurés en 1964 et les derniers en 2001. Initialement appelée N1, le nom a été changé en A1 en 1996, en vue de s'aligner sur les règlements en vigueur dans les pays voisins. Le coût total de construction est estimé à 9 milliards de francs suisses. Celui-ci a été entièrement payé par les impôts sur les carburants ainsi que la vignette automobile[1].
En 1951, l'Office fédéral des routes publie un projet d'amélioration du réseau routier. Ce projet prévoit la construction d'autoroutes reliant les principales villes du pays qui sont Berne, Bâle, Genève et Zurich[1].
Le , à la suite d'une votation populaire, le peuple suisse approuve à 85 % l'autorité du gouvernement dans la planification de la construction d'autoroutes. Son axe principal est la N1 entre Genève et le lac de Constance[1].
1960 : adoption de la loi sur le réseau routier national. Ambition pour un réseau de 1 811 km.
1962 : inauguration de la N1 entre Berne et Zurich sur 7,5 km entre Schönbühl et Wankdorf.
Le premier tronçon d'autoroute est mis en service le 23 avril 1964 : Il s'agit du tronçon Lausanne-Genève de l'autoroute A1, réalisé en urgence en perspective de l'exposition nationale suisse de 1964 qui se tenait à Lausanne. Le coût total, y compris le contournement de Lausanne, fut de 265 millions de francs[1].
1973 : test de limitation de vitesse à 100 km/h, à la suite de la crise pétrolière.
1976 : le Conseil fédéral adopte la limitation de vitesse 130 km/h.
1984 : pour diminuer la pollution atmosphérique, la vitesse est abaissée à 120 km/h[2].
Divers tronçons d'autoroute sont construits dans les années suivantes, et en 1987 celle-ci relie d'un trait Zurich avec Sankt Margrethen[1].
Toujours en 1987, une initiative populaire est lancée, en vue d'abandonner le projet du tronçon de la A1 qui relie Berne à Lausanne via Morat et Yverdon. Cette initiative est finalement rejetée à 67 % à la suite d'une votation populaire en 1992[1].
1991 : inauguration du viaduc de Bardonnex, liaison de l'autoroute suisse au réseau autoroutier français.
1993 : inauguration de l'autoroute de contournement de Genève, de l'aéroport de Genève jusqu'à la douane de Bardonnex. Embranchement A1a en direction de Carouge.
1994 : Validation du tracé final et début des travaux sur le tronçon Yverdon - Payerne.
1996 : fin des appellations N (route nationales), pour A (autoroute).
Le , le dernier tronçon de l'autoroute A1, qui relie Payerne à Yverdon est finalement mis en service (381 km), plus de 15 ans après la date prévue[1].
2020 : début du chantier de la Jonction autoroutière du Grand Saconnex (JAG) qui connecte l'A1 au nouveau tunnel des nations.