溧寧高速以溧陽為起點，寧德為終點，是G40的聯絡線之一。該線路起自江蘇省溧陽市新昌樞紐，北接揚溧高速公路，途經安徽省郎溪縣、廣德市、甯國市、績溪縣、歙縣、浙江省杭州市淳安縣、建德市、龍遊縣、遂昌縣、松陽縣、雲和縣、景寧佘族自治縣、文成縣、泰順縣、福建省壽寧縣，終於福建省福安市，南接寧上高速公路。
2005年1月13日，中華人民共和國原交通部（今交通運輸部）頒佈《中國高速公路網規劃》（“7918工程”），並規定了國家高速公路的骨幹、地區環線和支線的編號規則。
2013年6月20日，中華人民共和國交通運輸部頒佈《國家公路網規劃（2013—2030年）》，該版規劃又稱作“71118工程”，在“7918工程”的基礎上新增了若干聯絡線，其中包括溧陽—寧德高速公路（簡稱“溧寧高速公路”），編號為“國家高速G4012”。
2017年9月7日，中華人民共和國原國家質量監督檢驗檢疫總局（已併入市場監督管理部）頒佈《公路路線標識規則和國道編號》（GB/T 917-2017，取代GB/T 917-2009），溧寧高速公路編號不變。