Następnie na Grochowie Wielkim wyznaczono rezerwę terenową między ulicami Spalinową i Fundamentową aż do dzisiejszego ronda Wiatraczna.
Celem budowy Trasy Łazienkowskiej było przejęcie ruchu tranzytowego i międzydzielnicowego z pominięciem śródmieścia oraz zapewnienie najkrótszego połączenia południowych dzielnic Warszawy po obu stronach Wisły. Prace nad budową trasy i mostu przez Wisłę rozpoczęto w 1968. Po pół roku wstrzymano je, lecz w czerwcu 1971 roku ekipa Edwarda Gierka zdecydowała o wznowieniu budowy i oddaniu trasy do użytku w IV planie pięcioletnim. Latem 1971 przy placu Na Rozdrożu ustawiono pawilon z makietą trasy. Prace rozpoczęto 10 września 1971 roku.
Głównym projektantem trasy był Józef Sigalin. W skład zespołu architektów wchodzili m.in. Stanisław Niewiadomski, Leszek Gruszczyński, Jan Knothe, Józef Lemański, Krzysztof Łubieński i Wiesław Rososiński.
Trasę Łazienkowską oddano do użytku po trzech latach budowy 19 lipca 1974 roku. Według rysunku sytuacyjnego, opublikowanego w czasopiśmie „Stolica” w lipcu 1973 roku, trasa miała mieć również dwupoziomowe węzły z ulicami Żwirki i Wigury i Grójecką. Po otwarciu arterii w 1974 roku rozprowadzano broszurę informacyjną z opisem przebiegu oraz schematami węzłów drogowych. Budowa trasy oraz Wisłostrady spowodowała przerwanie ciągu ul.