แขวงทางหลวงอุทัยธานี มีภารกิจและหน้าที่ความรับผิดชอบ ที่จะต้องดำเนินการตามที่รับมอบหมายจาก กรมทางหลวง คือ การดูแลบำรุงรักษาทางหลวงในความรับผิดชอบ จำนวน 439.573 กิโลเมตร ให้อยู่ในสภาพเรียบร้อย แข็งแรง มั่นคง มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อก่อให้เกิดความสะดวกปลอดภัยแก่ผู้ใช้รถใช้ถนนแล้ว ยังมีภาระหน้าที่อื่นๆ ที่จะต้องดำเนินการควบคู่กันไปอีกหลายประการ ดังนี้
- งานซ่อมบำรุงทางหลวงให้อยู่ในสภาพที่ดี
- งานจราจรสงเคราะห์ เช่น การติดป้ายจราจร, การติดตั้งการ์ดเรล, ซ่อมแซมบำรุงศาลาทางหลวงให้มั่นคงแข็งแรงสวยงาม ฯลฯ
- งานอำนวยความปลอดภัย เช่น การซ่อมและติดตั้งสัญญาณไฟจราจร, การติดตั้งไฟฟ้าแสงสว่าง
- งานดูแลข้างทางหลวง เช่น ถางป่า, ปลูกและตกแต่งไม้พุ่ม และต้นไม้ริมเขตทางหลวง
3. กำกับดูแล ติดต่อประสานงาน และอำนวยความสะดวก แก่การปฏิบัติงานของเจ้าหน้าที่จากหน่วยงานอื่นๆ ของกรมทางหลวงที่มาก่อสร้างในโครงการก่อสร้างทางสายต่างๆ ในเขตพื้นที่รับผิดชอบ
