ศูนย์เครื่องมือกลหล่มสัก กรมทางหลวง เริ่มก่อสร้างและก่อสร้างทางสาย อ.หล่มสัก - อ.ชุมแพ ในปี พ.ศ.2513 โดยโครงการช่วยเหลือระหว่างรัฐบาลออสเตรเลียและรัฐบาลไทย ซึ่งศูนย์ฯ หล่มสัก นับเป็นศูนย์เครื่องมือกลแห่งที่ 3 ที่รัฐบาลออสเตรเลียให้ความช่วยเหลือในประเทศไทยเพื่อวัตถุประสงค์

1. ในการก่อสร้างทางสายหล่มสัก - ชุมแพ 
2. ฝึกอบรมบุคลากรในการใช้เครื่องจักรในการก่อสร้าง

         งบประมาณการก่อสร้างทางสายหล่มสัก-ชุมแพ ตลอดจนเครื่องจักรยานพาหนะ บ้านพัก สำนักงาน โรงงาน ฯลฯ รวมเป็นเงินทั้งสิ้นประมาณ 530 ล้านบาท โดยรัฐบาลออสเตรเลีย สนับสนุนประมาณ 1 ใน 3 ส่วนที่เหลือนอกนั้น รัฐบาลไทยเป็นผู้จัดสรรหาเพิ่มเติม

          เส้นทางสายหล่มสัก-ชุมแพ เป็นการก่อสร้างเพื่อเชื่อมภาคเหนือกับภาคตะวันออกเฉียงเหนือเข้าด้วยกัน มีระยะทาง 103.400 กม. ใช้เวลาก่อสร้างรวม 6 ปี เป็นทางมาตรฐานลาดยางตลอดโดยมีผิวลาดยางกว้าง 7.00 ม. ไหล่ทางกว้างข้างละ 1.50 ม. เส้นทางสายนี้มีสิ่งที่น่าสนใจ เช่นเป็นเส้นทางที่ผ่านอุทยานแห่งชาติน้ำหนาวที่ กม. 50 มีสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กที่ตอม่อสูงสุดในประเทศไทยสูงถึง 50 ม. ที่ กม.18+500 คือสะพานข้ามห้วยตอง และได้รับการตั้งชื่อเป็นทางการว่า"สะพานพ่อขุนผาเมือง" และเป็นเส้นทางที่ต้องใช้เครื่องจักรหนักเป็นจำนวนมาก เพื่อตัดเขาเป็นงานดินถึง 4.0 ล้าน ลบ.ม. และต้องทำการระเบิดหินอีก 4.5 ล้านลบ.ม นับว่ามีปริมาณมากเมื่อเทียบกับความยาวของระยะทางเพราะต้องทำการก่อสร้างที่ตัดภูเขาสูงชัน และสลับซับซ้อนมาก

         เมื่อวันที่ 17 เมษายน พ.ศ. 2520 พณฯ นายกรัฐมนตรี นายธานินทร์ กรัยวิเชียร พร้อมด้วย พณฯ รัฐมนตรีต่างประเทศออสเตรลีย นายแวนดรู ทีคอก ได้ร่วมกันทำพิธีเปิดเส้นทางสายหล่มสัก-ชุมแพ อย่างเป็นทางการ และปัจจุบันอยู่ในความดูแลรับผิดชอบของแขวงการทางเพชรบูรณ์ กรมทางหลวง และแขวงการทางชุมแพเส้นทางสายหล่มสัก - ชุมแพ กรมทางหลวง ได้ให้หมายเลขสายทางไว้คือหมายเลข 12 และสำนักงานศูนย์เครื่องมือกลหล่มสัก ซึ่งมีเนื้อที่ทั้งหมด 150 ไร่ ตั้งอยู่ที่ บ.น้ำดุก ต.ปากช่อง อ.หล่มสัก จ.เพชรบูรณ์ ประมาณ กม.10+000 ของทางสายดังกล่าว ปัจจุบันศูนย์เครื่องมือกลหล่มสัก ได้เปลี่ยนชื่อเป็นศูนย์สร้างทางหล่มสักตามคำสั่งกรมฯที่ จ.1.9/2/28 ตั้งแต่วันที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2528 เป็นต้นมา

           สำนักงานศูนย์สร้างทางหล่มสักมีเนื้อที่ทั้งหมด 150 ไร่ ตั้งอยู่ที่บ้านน้ำดุก ต.ปากช่อง อ.หล่มสัก จ.เพชรบูรณ์ ประมาณ กม.10 + 000 ของทางสายหล่มสัก - ชุมแพ