L'actuelle BR-040 fut réalisée dans le cadre du Plan national de transport, en 1973. La rédaction du Plan, en 1964, établissait le tracé de la route entre Brasilia et São João da Barra (Rio de Janeiro). À la suite de la modification, le tronçon entre Belo Horizonte et São João da Barra fit partie de la BR-356 et celui allant jusqu'à Rio de Janeiro, initialement partie de la BR-135, étant intégré au parcours de la BR-040.
Avant 1964, la partie entre Rio de Janeiro et Belo Horizonte était dénommé BR-3.
Deux tronçons de la BR-040 ont une grande importance dans l'histoire des routes du pays. Celui entre Petrópolis et Juiz de Fora comprenait l'Estrada União e Indústria (Route Union et Industrie), première autoroute brésilienne inaugurée le par Dom Pedro II. Il fut remplacé par l'actuelle Rio-Juiz de Fora en 1980. Le morceau Rio-Petrópolis, connu comme Rodovia Washington Luís, fut inauguré le , par le Président de la République, Washington Luís, et fut la première route asphaltée du Brésil, en 1931.
Le tronçon final de la BR-040, entre Juiz de Fora et Rio de Janeiro fut concédée à une compagnie privée, en 1996.
Cette partie, achevée en 1980, remplace l'ancienne Estrada União e Indústria. Ses travaux commencèrent en 1975 et se terminèrent cinq années plus tard, suivant un long parcours en régions montagneuse, plane, de colline, avec des tronçons à voie unique et de deux voies, respectivement de 7,20 et 14,40 m de largeur. La plus grande partie est réalisée en deux voies, le contournement de Juiz de Fora à partir de Matias Barbosa se faisant sur des vois simples. Ce dernier tronçon est en cours de duplication depuis 2005.
De Petrópolis à Juiz de Fora, la BR 040 traverse sept municipalités, sur une distance de 13 km, avec un trafic de 7 000 véhicules par jour. Le , le morceau entre Rio de Janeiro et Juiz de Fora fut privatisé pour une durée de vingt-cinq ans, concédé à l'entreprise Concer. Il possède trois péages, deux en territoire fluminense[1] — aux km 104 (Duque de Caxias) et 45 (Pedro do Rio), et un dans le Minas Gerais — km 814 (Simão Pereira).
Le tronçon Juiz de Fora — Belo Horizonte
Long de 260 km, il correspond à peu près au tracé du Caminho Novo ouvert au XVIIIe siècle. Dans les années 1930, la route fut modifiée et atteignit Belo Horizonte. Le fut inauguré l'asphaltage de la BR-3 de l'époque par le Président Juscelino Kubitschek. En 1973, la route fut élargie (à l'exception des parties sur les ponts et viaducs), et depuis le milieu des années 1990 diverses parties sont dupliquées.
Entre Juiz de Fora et Belo Horizonte, plusieurs points dangereux, tels que la Curva do Ribeirão do Eixo (km 588), la Curva do Bambu (km 653), parmi d'autres. Avec le doublement des voies, ces points noirs doivent disparaître ou être corrigés.
Le tronçon entre Juiz de Fora et Belo Horizonte s'appelle Rodovia Juscelino Kubitschek.