กรมทางหลวงชนบท (Department of Rural Roads) เป็นส่วนราชการ ระดับกรม สังกัดกระทรวงคมนาคม จัดตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 3 ตุลาคม พ.ศ. 2545 โดยบุคลากรโอนภารกิจมาจากกรมโยธาธิการ และกรมการเร่งรัดพัฒนาชนบท มีหน้าที่ในการพัฒนาและยกระดับมาตรฐานทางหลวงชนบท เพื่อสนับสนุนการคมนาคมขนส่ง การท่องเที่ยว การพัฒนาชายแดน การพัฒนาเมืองอย่างบูรณาการและยั่งยืน แก้ไขปัญหาจราจรโดยสร้างทางเชื่อม (Missing Link) ทางเลี่ยง (By-pass) และทางลัด (Shortcut) รวมทั้งเป็นพี่เลี้ยงด้านการพัฒนาทางหลวงท้องถิ่นให้แก่องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น
พระราชบัญญัติปรับปรุงกระทรวง ทบวง กรม พ.ศ. 2545 มุ่งปรับปรุงระบบระบบราชการให้สอดคล้องกับสภาพความเป็นไปของสังคม โดยมีการจัดตั้งกรมทางหลวงชนบทขึ้น แต่ได้มีการกำหนดบทเฉพาะกาล มาตรา 54 ไว้ว่า "ภายในห้าปีนับแต่วันที่พระราชบัญญัตินี้ใช้บังคับ ให้โอนกิจการอำนาจหน้าที่ ทรัพย์สิน งบประมาณ หนี้ สิทธิ ภาระผูกพัน ข้าราชการ ลูกจ้าง และอัตรากำลังของกรมทางหลวงชนบท และบรรดาอำนาจหน้าที่ของผู้ดำรงตำแหน่งหรือผู้ซึ่งปฏิบัติหน้าที่ในกรมทางหลวงชนบท ไปเป็นของกรมทางหลวง หรือผู้ดำรงตำแหน่งหรือผู้ซึ่งปฏิบัติหน้าที่ในองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น แล้วแต่กรณี ทั้งนี้ ตามที่กำหนดในพระราชกฤษฎีกา ในพระราชกฤษฎีกาดังกล่าวจะกำหนดให้การกำหนดรายละเอียดบางกรณีเป็นไปตามมติของคณะรัฐมนตรีหรือประกาศของรัฐมนตรีที่เกี่ยวข้องก็ได้ เมื่อมีการตราพระราชกฤษฎีกาตามวรรคหนึ่งขึ้นบังคับใช้แล้ว ให้ถือว่ากรมทางหลวงชนบทเป็นอันยุบเลิก" ซึ่งจะเป็นผลให้กรมทางหลวงชนบท มีภารกิจที่จะต้องดำเนินการในระยะเวลาเพียง 5 ปี
ต่อมาภายหลังการประชุมของสภานิติบัญญัติแห่งชาติ เมื่อวันที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2550 ได้มีมติให้กรมทางหลวงชนบทดำเนินการต่อไปอีก 5 ปี กระทั่งในปี พ.ศ. 2552 ได้มีพระราชบัญญัติปรับปรุงกระทรวง ทบวง กรม (ฉบับที่ 6) พ.ศ. 2552 ให้ยกเลิกการยุบกรมทางหลวงชนบท และให้มีภารกิจดำเนินการเช่นเดิม เนื่องจากเป็นนโยบายหลักของทุกรัฐบาล
สัญลักษณ์ของกรมทางหลวงชนบท คือ องค์พระวิษณุหรือพระนารายณ์ เป็นเทพแห่งวิศวกรรมการพัฒนา การก่อสร้าง และบำรุงรักษาทางหลวง ประทับเป็นสง่าบนพระอาสน์ มือขวาถือจอบ มือซ้ายถือลูกดิ่ง เบื้องหลังพระวิษณุแสงสว่างแผ่เป็นรัศมีโดยรอบทั้ง 8 ทิศ แสดงถึงภารกิจของกรมทางหลวงชนบท ครอบคลุมทั้งประเทศ และลายกนก 3 ชั้น ตัดด้วยเส้นสีแดงบนพื้นสีเหลืองทอง หมายถึง ประเทศไทย
