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1967년 12월 국가기간고속도로 건설추진위원회가 정식 발족되고 그 소속하에 계획조사단이 편성되었다. 대통령직속 기관으로 국무총리를 위원장으로 하였으며, 경제기획원장관을 부위원장으로, 기타 관련 기관의 장관을 위원으로 하였다. 1968년 2월 1일 서울-부산간 고속도로 건설공사사무소 설치와 더불어 그 활동이 약화되었으며, 실질적 업무는 건설부 도로국 및 그 밖의 관계 국ㆍ과에서 담당하였다. 법적으로는 1968년 11월 23일 대통령령 제3649호로 공식 해체되었다.

계획조사단은 건설추진위원회의 산하기구로, 1967년 12월부터 본격적으로 업무를 시작하였다. 전직 장관을 단장으로 하고, 현직 차관 및 건설부의 도로 관계 국ㆍ과 실무자와 군부, 학계, 민간기술자 등 관련 분야의 전문가가 총망라된 조직이었다. 계획조사단은 기획조사, 노선선정, 용지보상을 담당하는 기획반과 측량, 감독, 설계를 담당한 기술반, 재원조달을 담당했던 재정반으로 구성되었다.

공사 집행기구인 건설공사사무소가 설치된 2월 12일까지 약 3개월 동안 고속도로 건설의 타당성 연구와 각종 계획조사 등 실질적 업무를 담당하였다. 이후 기술반을 중심으로 경부고속도로 건설공사사무소로 재편되면서 건설현장에 직접 참여하였다.