Начинается от площади Лядова и идёт мимо парка Швейцария, Мызы, Щербинок и за городом раздваивается. Одна дорога ведёт на Арзамас и является частью федеральной магистрали Р158 Нижний Новгород — Саратов, другая на Богородск и Павлово и входит в региональную трассу 22К-0125 Нижний Новгород — Муром (часть автодороги Р125 Нижний Новгород — Муром — Касимов — Ряжск).
В 1992 году часть проспекта Гагарина (от улицы Ларина и до его окончания), проходящая мимо дома, где жил академик Сахаров, была официально переименована в «проспект академика Сахарова»[1]. Однако фактически переименование так и не было реализовано, так как не были изменены адреса домов. В 2010 году переименование было официально отменено.[2]
№ 1 (Площадь Минина и Пожарского — пл. Свободы — пл. Горького — пр. Гагарина — трасса Р-125 — пр. Олимпийский — ул. Приокская — ул. Богородская — ул. Гагарина — ЖК «Окский берег»)
№ 2 (Верхние Печёры — ул. Родионова — Сенная пл. — ул. Белинского — пл. Лядова — пр. Гагарина — Автовокзал «Щербинки»)
№ 12 (Автовокзал «Щербинки» — пр. Гагарина — пл. Лядова — Комсомольская пл. — Комсомольское шоссе — Московское шоссе — ул. Рябцева — ул. Ярошенко — Светлоярская ул. — пр. 70 лет Октября — пр. Кораблестроителей — ЗКПД-4)
№ 15 (станция Петряевка — пр. Молодёжный — ул. Краснодонцев — ул. Львовская — пр. Бусыгина — Мызинский мост — проспект Гагарина — Автовокзал «Щербинки»)
№ 27 (посёлок Высоково — ул. Белинского — пл. Лядова — пр. Гагарина — Артельная ул. — Сады)
№ 28 (Улица Усилова — Сенная пл. — ул. Белинского — пл. Лядова — пр. Гагарина — ул. Нартова — Щёлоковский хутор)
№ 30 (Улица Горького — пл. Горького — пр. Гагарина — ул. Кащенко — посёлок Черепичный)
№ 37 (Кузнечиха-2 — ул. Козицкого — пл. Советская — ул. Бекетова — пр. Гагарина — ул. Ларина — Ближнеконстантиново)
№ 43 (Улица Долгополова — пл. Революции — Похвалинский съезд — пл. Горького — пр. Гагарина — Автовокзал «Щербинки»)
№ 51 (ЗКПД-4 — пр. Кораблестроителей — ул. Баренца — ул. Сутырина — ул. Коминтерна — пр. Героев — Комсомольское шоссе — Комсомольская пл. — Молитовский мост — Окский съезд — пл. Лядова — пр. Гагарина — ул. Бекетова — ул. Ванеева — ул. Рокоссовского (обратно: ул. Козицкого) — Кузнечиха-2)
№ т63 (мкр. Юг — бульвар Южный — ул. Шнитникова — ул. Веденяпина — пл. Киселёва — пр. Ленина — Мызинский мост — пр. Гагарина — ул. Горная — ул. Полярная — ул. академика Сахарова — ул. Рокоссовского — ул. Ивлиева — ТЦ «Жар-Птица»)
№ 68 (Площадь Минина и Пожарского — пл. Горького — пр. Гагарина — Мызинский мост — пр. Ленина — пл. Киселёва — ул. Лескова — Космическая улица)
№ 80 (Улица Долгополова — ул. Литвинова (обратно — ул. Долгополова) — пл. Революции — Метромост — ул. Одесская — пр. Гагарина — ул. Бекетова — ул. Нартова — ул. Корейская — ш. Анкудиновское — ул. Цветочная — ул. Сахарова — ул. Ванеева — ул. Рокоссовского — мкр. Кузнечиха-2)