แขวงทางหลวงกาฬสินธุ์ ก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ.2530 ตามคำสั่งกรมฯที่ .1.9/1/2530 สั่ง ณ วันที่ 9 เมษายน 2530 สังกัดสำนักทางหลวงที่ 5 (ขอนแก่น) และใน ปี 2537 ได้ย้ายสังกัดใหม่ขึ้นกับ สำนักทางหลวงที่ 3 (สกลนคร) และ 1 ตุลาคม 2552  ได้ย้ายไปสังกัดสำนักงานทางหลวงที่ 8 (มหาสารคาม)  โดยแขวงทางหลวงกาฬสินธุ์ ตั้งอยู่ริมทางหลวงหมายเลข 2388 ตอนทางแยกเข้าสำนักงานแขวงทางหลวงกาฬสินธุ์ ที่ กม.0+650 ด้านขวาทาง มีพื้นที่ทั้งหมด 57 ไร่ มีหมวดทางหลวงในสังกัดของแขวงฯ ทั้งหมด 5 หมวด ได้แก่ หมวดฯ กาฬสินธุ์ , หมวดฯ สมเด็จ , หมวดฯ ยางตลาด , หมวดฯ ห้วยเม็ก , หมวดฯ ร่องคำ
ทำเนียบผู้บริหาร
ตั้งแต่ก่อตั้งแขวงฯ ถึงปัจจุบัน มีผู้ดำรงตำแหน่งนายช่างแขวงฯ 7 ท่าน และผู้อำนวยการแขวงฯ 7 ท่าน 
  1. ปี พ.ศ.2530 – 2536     นายอรุณ ไมตรี
  2. ปี พ.ศ.2536 – 2536     นายโสภณ ดวงแข
  3. ปี พ.ศ.2536 – 2540     นายบุญจุน นิธิอุทัย 
  4. ปี พ.ศ.2540 – 2541     นายสุธี สุทธิรักษ์
  5. ปี พ.ศ.2541 – 2544     นายบุญชีพ บุนนาค
  6. ปี พ.ศ.2544 – 2545     นายไสว เทพสวัสดิ์ 
  7. ปี พ.ศ.2545 – 2547     นายวุฒิ วราเดชสถิตวงศ์
  8. ปี พ.ศ.2547 – 2549     นายสมพร จันทนฤมาน
  9. ปี พ.ศ.2549 – 2552     นายมังกร ป้านสุวรรณ
 10. ปี พ.ศ.2552 – 2552    นายจักรี สุทธศรี
 11. ปี พ.ศ.2552 - 2557     นายพูลศักดิ์ สาระคร                                                                                               12. ปี พ.ศ.2557 - 2558     นายอานัฐ  นิธิวัฒนพงษ์ (รก.)
 13. ปี พ.ศ.2558 - 2560     นายอำนาจ ป้านสุวรรณ                                                                                         14. ปี พ.ศ.2560 - 2562    นายเกียรติพงษ์  เจียรนัยธนะกิจ                                                                               15. ปี พ.ศ.2562 - ปัจจุบัน     นางดวงตา  พายุพล