Avant 1972 et la réforme de la départementalisation de la majeure partie du réseau routier national français, c'était la première des routes nationales secondaires. Le décret no 2005-1499 du « relatif à la consistance du réseau routier national » prévoit de ne conserver de la RN 301 que la bretelle entre l'autoroute A1 (sortie no 4) et la voirie locale[1], le reste est transféré dans la voirie départementale de la Seine-Saint-Denis sous le nom de route départementale 901 (RD 901).
Dans Pierrefitte-sur-Seine, elle porte le nom d’avenue Laënnec, d’avenue Ledru-Rollin (où se trouve l'entrée du bâtiment voyageurs principal de la gare de Pierrefitte - Stains), enfin, de boulevard Charles-de-Gaulle à l'extrémité nord-ouest duquel elle rejoint la RN1.