Originaire de Pau, Henri IV (1553-1610), de la dynastie des Bourbons, est roi de France de 1589 à 1610. Chef du parti calviniste, il abjure une première fois sa foi protestante afin d'échapper au massacre de la Saint-Barthélemy, pour l'abjurer définitivement en 1593. Par le traité de Vervins, il rétablit la paix extérieure et, par l'édit de Nantes, la paix religieuse à l'intérieur (1598). Souverain très populaire, il entreprend ensuite de restaurer l'autorité royale et de réorganiser le pays. C'est lui qui règne en France à l'époque où Champlain fonde Québec (1608).

La première partie de cette voie autoroutière est construite en 1953-1954 afin de faciliter la circulation entre le pont de Québec, près duquel un rond-point vient d'être aménagé, et le centre de Sainte-Foy. Les automobilistes n'ont donc plus à emprunter la route de l'Église pour se rendre sur le chemin Sainte-Foy. Au cours des années 1960 et 1970, l'autoroute est prolongée jusqu'au boulevard Charest, avant de rejoindre le boulevard Hamel (Wilfrid-Hamel) et l'autoroute de la Capitale (Félix-Leclerc), puis, à la fin des années 1980, les territoires de Loretteville et de Valcartier.

Ancien toponyme
L'autoroute Henri-IV a d'abord porté le nom de boulevard Henri-IV, adopté vers 1957.