白石バイパス（しろいしバイパス）は、国道4号のうち宮城県白石市の大平地区から福岡地区までの区間をいう。起点と終点以外は立体交差が基本である。白石市大平中目で旧道と分岐、大平森合のショッピングセンターまでは2車線。ロードサイドショップが並ぶ区間は4車線。東側には1995年（平成7年）5月に復元された白石城が見える。白石高架橋（147.6m、国道113号との立体交差）と新白石大橋（280.9m、白石川）の前後で再び2車線となっていたが、現在拡幅工事は終了し4車線である。また、新白石大橋の北側は県道254号南蔵王白石線に上がるループ状の立体交差がある。ここから1.8kmは白石バイパスと東北自動車道が併走しているためである。この立体交差の西側には2002年（平成14年）3月に公立刈田綜合病院が移転している。以後終点まで4車線区間。国道457号の終点、旧道との合流、東北自動車道白石ICを経て蔵王町に至る。なお旧道は亘理町交差点（国道113号交点）以南は白石市に移管、以北は県道白石青根川崎線（現・県道白石上山線）の一部となっている。現在4車線区間は、白石市大平森合の八幡町交差点（宮城県道24号白石丸森線の交点）から蔵王町宮の向山交差点（宮城県道25号岩沼蔵王線の交点）までで、この区間は全て最高速度60km/hで分離帯付きである。起点から八幡町交差点は白石バイパスで唯一2車線区間だが、現在のところ拡幅の予定はない。将来は大崎市の古川バイパスまで連続4車線以上の区間になる予定である。白石バイパスに続く蔵王町宮地区にもバイパス区間がある。1934年（昭和9年）の大凶作で困窮する住民救済のための土木事業として、白石市字南寺前から蔵王町宮までの区間は他の地区に先駆けて1941年（昭和16年）までに一次改築が済んでいたが、奥州街道に由来する宮の中心部に入り込んで直角に曲がる経路のため、バイパス道路が作られることとなった。1974年（昭和49年）9月着工、1976年（昭和51年）3月2車線供用開始という急ピッチで工事は行われた。しかし4車線拡幅は遅れ、白石市との境から向山までの2.5kmを蔵王拡幅事業として着手したのは1999年（平成11年）。蔵王大橋 (285.4m) 上り線の完成に伴い2005年（平成17年）3月にようやく全区間4車線供用となった。1994年（平成6年）9月、台風26号の影響により、蔵王大橋の橋脚が洗掘され橋が大きく傾いた為、約半年間通行止めとなった。交通量が多いうえに、近くに大型車が迂回できる道路は旧道しかなく、通行止めが解除されるまで激しい渋滞が続いた。なお当バイパス東口である向山交差点（宮城県道25号岩沼蔵王線との交点）から大河原町金ヶ瀬交差点（仙南運転免許センター入口の交点）までは片側1車線のままとなっていたが、2009年秋頃から4車線化に向けた工事が始まった。東北本線北白川駅の入口となる籠石交差点（宮城県道112号北白川停車場向山線との交点）から金ヶ瀬交差点（大河原工区）は2011年（平成23年）5月に金ヶ瀬交差点から約400m西側の区間が先行して4車線供用を皮切りに、2012年（平成24年）3月にはさらに西側の約600m区間、2013年(平成25年)3月には残り約1kmの区間の籠石交差点まで4車線供用し、大河原工区の4車線化が完了した。　2016年（平成28年）4月17日に、籠石交差点から東北新幹線高架下付近の約0.8kmの区間が部分的に4車線供用された。残りの向山交差点から東北新幹線高架下付近までの約0.8kmの区間は2018年度までに蔵王工区の4車線化工事が完了予定である。

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