Na przestrzeni swojego istnienia Droga 66 przeszła wiele przeróbek i napraw. Między innymi przedłużono ją o odcinek z Los Angeles do Santa Monica. Wbrew krążącym w Ameryce legendom nie kończyła się w wodach Pacyfiku; w rzeczywistości kończyła się u zbiegu z ówczesną autostradą US-101, biegnącą wzdłuż wybrzeża oceanu.

Całość trasy uzyskała utwardzoną nawierzchnię w 1938 roku. Swoją największą świetność przeżywała w okresie wielkiego kryzysu lat 30. ubiegłego stulecia. Była wtedy główną magistralą wiodącą fale migrantów ku zachodowi, głównie do Kalifornii, szczególnie w okresie słynnych burz pyłowych na obszarze Środkowego Zachodu Stanów Zjednoczonych (ang. Dust Bowl), gdzie w latach 30., podczas długotrwałej suszy, gwałtowne wiatry wywiewały zerodowaną, górną warstwę ziem uprawnych, zostawiając nieurodzajną pustynię.

Trasa przez swe powstanie stała się nitką komunikacyjną rozwijającą gospodarkę miejscowości znajdujących się przy niej. Mieszkańcy miejscowości, którzy żyli z usług (stacje benzynowe, motele i hotele, punkty zbiorowego żywienia, warsztaty naprawcze, handel), starali się bronić Route 66, gdy jej istnienie zostało zagrożone powstaniem międzystanowej sieci autostrad (ang. Interstate Highway System) w latach 50.

Route 66 została oficjalnie skreślona z listy autostrad krajowych 27 czerwca 1985, kiedy została zastąpiona przez autostradę Interstate 40. Uznano wtedy, że istniejące jeszcze jej odcinki nie odpowiadają wymogom nowoczesnych dróg międzystanowych.