Inscrit au plan d'urbanisme directeur de Paris en 1959, le Périphérique est construit de 1956 à 1973 en grande partie sur l'emplacement des anciennes fortifications de la commune de Paris et de la « Zone ». Il est inauguré par le Premier ministre Pierre Messmer le 25 avril 1973.

Dès 2005, il supporte un trafic de l'ordre de 270 000 véhicules par jour. Peu de temps après son ouverture matinaleNote 1, la circulation y est déjà dense et les premiers bouchons apparaissent. Pour fluidifier la circulation, un système de gestion centralisée est mis en place et amélioré d'année en année. Il s'appuie sur un ensemble de capteurs constitués de boucles électromagnétiques noyées dans le revêtement de la chaussée dont les données sont recueillies par un système informatique central. Une salle de contrôle de trafic et des panneaux à messages variables permettent aux utilisateurs d'estimer leur temps de trajet.

Le Boulevard périphérique est source de nombreuses nuisances, dont en particulier le bruit et les rejets de gaz polluants ou de particules dans l'atmosphère. Pour remédier au bruit, un programme de construction d'écrans antibruit a été mis en œuvre de 1985 à 1994, puis un programme de couverture de certaines sections a été engagé en 2000 : la porte des Lilas de 2005 à 2007 et la porte de Vanves de 2006 à 2008.

Pour limiter les rejets de polluants, des actions sur les véhicules, sur leur vitesse, sur les transports en commun ou sur l'aménagement des franges bordant le Périphérique sont engagées. Les aménagements de portes participent par ailleurs à créer une continuité entre Paris et les communes de banlieue riveraines, et visent à diminuer l'effet de coupure qu'il constitue.