Der skete en stor stigning af biler i Danmark i 1960-70érne. Hvilket pressede hovedvej A10 ved Vejle voldsomt. Dette kunne man komme ud over ved at bygge en motorvej udenom Vejle. Dette blev i 1965 vedtaget i Folketinget. Dog blev det besluttet af udsætte byggeriet og først i 1975 gik man i gang. Den officielle indvielse blev foretaget af Margrethe 2. den 1. juli 1980.

Med åbningen af Vejlefjordbroen lykkedes det at aflaste trafikken på A10 gennem Vejle by. I 2009 blev broen udvidet fra to til tre vognbaner i hver retning, og nødsporet er blevet indskrænket. Dette har hjulpet på kødannelser, og ulykkesstatistikken er også forbedret på strækningen. I 2014 kørte der i snit 73.300 biler i døgnet over broen, hvilket gør den til en af de mest belastede motorvejsstrækninger i Danmark. Der har efterfølgende været talt og undersøgt om at broen kunne udvides med et 4. spor. Dette er umiddelbart for bekosteligt.