Die 494 Kilometer lange touristische Straße beginnt im Norden im Taubertal und führt durch die Württemberger Weinbaugebiete an den Ufern der Flüsse Tauber, Kocher, Jagst, Neckar, Sulm, Lein, Zaber, Schozach, Bottwar und Rems bis in die Sieben-Keltern-Stadt Metzingen im Süden.
Eine Exklave der Württemberger Weinstraße ist Kressbronn am Bodensee, wo Württemberger Weine über die Landesgrenze hinaus bis nach Lindau (Bodensee) angebaut werden.
Die Route führt durch alle württembergische Weinregionen an vielen Sehenswürdigkeiten vorbei.
Am 13. Oktober 2004 wurde die neue Weinstraße in Tripsdrill offiziell eingeweiht.
Die Württemberger Weinstraße ist der Nachfolger der bisherigen Schwäbischen Weinstraße, jedoch mit überarbeiteter Route. Im Osten ist die „Remstal-Route“ integriert worden.
ab Pfedelbach auf der Kreisstraße 2347 nach Windischenbach auf die Landstraße 1035 nach Adolzfurt – Eschenau – Affaltrach, auf der Kreisstraße 2123 nach Weiler und auf der 2108 nach Reisach und von dort auf der Kreisstraße 2106 nach Löwenstein;
ab Weinsberg auf der Landesstraße 1036 nach Eberstadt, von dort auf der Kreisstraße 2005 nach Gellmersbach, über die Kreisstraße 2126 nach Erlenbach – Binswangen und weiter auf der Landesstraße 1101 nach Neckarsulm;
auf der Landesstraße 554 über Großvillars nach Knittlingen K 4515-K 4518 – Hohenklingen – K4517 – Freudenstein – K 4516 nach Diefenbach;
ab Diefenbach auf der Landesstraße 1134 nach Zaisersweiher und über die Landesstraße 1131 nach Maulbronn; über die Bundesstraße 35 nach Lienzingen – L 1134 Mühlacker-Eckenweiher L 1134/Osttangente/B 10Mühlacker L 1134 K 4505 Mühlacker-Lomersheim-Abzweigung Mühlacker-Mühlhausen K 4505 K1648 Vaihingen-Roßwag;
ab Horrheim über die Landesstraße 1131 nach Gündelbach;
ab Gündelbach über die Kreisstraße 1644 nach Häfnerhaslach und über die 1642 nach Ochsenbach, weiter auf der Landstraße 1110 nach Hohenhaslach, auf der Landesstraße 1106 von Hohenhaslach nach Freudental Richtung Bönnigheim, vor Bönnigheim auf der Kreisstraße 1632 und 2269 nach Tripsdrill; von dort über die Kreisstraße 1680 nach Bönnigheim;
ab Mundelsheim über die Kreisstraße 1700 auf der Landesstraße 1115 Richtung Ottmarsheim, von Ottmarsheim über die Kreisstraße 1621, 2085 und 2156 nach Ilsfeld, auf der Landesstraße 1105 nach Auenstein und über die Kreisstraße 2089 nach Helfenberg – Söhlbach – Beilstein;
ab Ludwigsburg auf der Bundesstraße 27 über die Landesstraße 1140 nach Neckarrems, Hohenacker und Neustadt, auf der Landesstraße 1909 nach Waiblingen und über die Kreisstraße 1911 nach Winnenden,
ab Winnenden auf der Kreisstraße 1853 über Schelmenholz, Hanweiler und den Hanweiler Sattel nach Korb,
ab Aichschieß über die Kreisstraßen 1267, 1213 und 1214 und der Landesstraße 1199 nach Stetten im Remstal;
ab Stetten über die Kreisstraße 1857 nach Rommelshausen und über die Landesstraße 1198 nach Fellbach,
in Fellbach auf der Landesstraße 1197 auf die Bundesstraße 14 Richtung Stuttgart-Bad Cannstatt; über die Landesstraße 1910 Neugereut und Hofen, dann Hofener Straße, Teinacher Straße/Sulzerrainstraße, Schmidener Straße/Überlinger Straße, Wilhelmsbrücke, Brückenstraße, Altenburger Steige, Hallschlag, Auerbachstraße, Pragsattel, Killesberg, Birkenwaldstraße, Stuttgarter Innenstadt und über die Neckarstraße und Mercedesstraße weiter nach Historische Kelter in Metzingen
