Шоссе построили в 1990 году, и получило свое название от улицы Ухтомской, которая образовалась между 19 и 20 веками. До революции на улице были пруды, потом их засыпали. По проекту застройки Москвы в 2018 году улица станет пешеходной.
А само шоссе проходит по историческому району Косино, где существуют наглядные свидетельства долгой истории человечества. Три кургана меж озер Белое и Святое содержат в себе останки абашинской первобытной культуры. В 15 веке землями владели князья, затем монастырь, а после них территории переходили к богатым помещикам и купцам.
Новоухтомское шоссе располагается за МКАД в восточном районе Москвы. Начинается оно от улицы Молдагуловой, идя на юго-восток и заканчивается на Каскадной. В совокупности с Молдагулской автомагистраль входит в транспортную развязку МКАД. Близлежащие станции метрополитена - Выхино и Косино. Вторая станция планируется в 2016 году. Рядом находится железнодорожная платформа Косино.
Новоухтомское шоссе проходит мимо большого парка у озер Белое и Черное, где находится штаб футбольного клуба Локомотив, пейнтбольный клуб, Косинский морской клуб и православный храм 19 века.