De toutes les grandes routes nationales, la RN 5 est l'une de celles (avec la RN 16) qui a été le plus réduit avec la vague de renumérotation des années 1970. En effet jusqu'à 1978, celle-ci reliait Paris à Genève. Elle comportait aussi un itinéraire bis, la RN 5bis (aujourd'hui RN 105, renumérotée RD 605 depuis 2007) entre Melun et Montereau afin d'éviter la traversée de Moret-sur-Loing aux poids lourds. La vague de déclassements de 2006 a encore réduit la longueur de cette route, qui mesure à présent quelques dizaines de kilomètres dans le Jura.
La section entre Sens et Dijon n'a jamais été vraiment appréciée des usagers, en raison de la traversée de nombreux villages : ceux-ci préféraient pour rejoindre Dijon emprunter la RN 6 régulièrement à 3 voies jusqu'à Avallon, puis la RN 70. L'arrivée de l'A6 et surtout de l'A38 marquèrent le coup de grâce pour le tronçon central qui fut finalement déclassé en D 905 en 1978. Par souci de cohésion, la section Paris - Sens fut renommée en RN 6, mais pour de nombreux habitants des régions de Melun ou Fontainebleau par exemple, il n'est pas rare de faire encore l'amalgame entre la 5 et la 6.
De nos jours, seul subsiste le tronçon allant de Poligny aux Rousses, maintenu dans le réseau national après les déclassements de 2006 pour conserver une liaison directe Dijon-Genève, non assurée entièrement par autoroute.
Depuis le , Dijon Métropole récupère la gestion des routes départementales présentes sur son territoire, la RD 905 étant renommée M 905 sur ce périmètre[1].
Sécurité routière
Dans le Jura, sur la période 2006/2015, avec 19 tués pour 65 kilomètres, soit une accidentalité de 0,29 tués par kilomètre, la RN 5 est la troisième route la plus accidentogène du Jura par kilomètre parcouru[2].
Traversée d’Arces.Borne kilométrique de l'ancienne RN 5 sise sur le pont au-dessus de la rivière Armançon entre les communes d'Aisy-sur-Armançon (département de l'Yonne) et Rougemont (département de la Côte-d'Or).
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