Auf der Nordseite der Grimsel beginnt die Passstrasse als Teil der vom Jura kommenden Hauptstrasse 6 im Haslital etwa zwei Kilometer nach dem Dorfausgang im Süden von Innertkirchen. An dieser Stelle ist die Strasse nicht sehr steil, steigt aber stetig an. 9 km nach Innertkirchen erreicht man Guttannen, das auf 1060 m liegt (Innertkirchen 625 m). Nach Guttannen steigt die Strasse wiederum mit ungefähr gleicher Steigung an, bis man nach sechs Kilometer Handegg erreicht.

Von dort kann man mit der steilsten Standseilbahn der Welt, der Gelmerbahn, den Gelmersee erreichen. Nach der Handegg verläuft die Strasse in einer vergleichsweise steilen S-Kurve und in einen der zahlreichen Tunnel. Danach ist man über der Baumgrenze und nach einigen Serpentinen erreicht man den Räterichsbodensee.

Eine Zeit lang verläuft die Strasse hier am See, bis sie wiederum in Serpentinen mit grosser Steigung zum Grimselsee ansteigt. Hier befindet sich das Hospiz. Die Strasse steigt wieder ziemlich steil an, es sind noch sechs Serpentinen (150 Höhenmeter) bis zur Passhöhe. An der Passhöhe gibt es drei Hotels und einen kleineren See, den Totesee.

Auf der Südseite steigt die Strasse von Oberwald her steil an und verläuft durch Fichtenwald bis nach Gletsch an der Baumgrenze. Dort zweigt die Strasse von der Hauptstrasse 19 ab, die weiter auf den Furkapass führt. Die Grimselpassstrasse verläuft nun in gleichmässigen Serpentinen steil bis zur Passhöhe an. In umgekehrter Fahrtrichtung hat man Aussicht auf das Goms, den etwas höher gelegenen Furkapass und in der Ferne die Walliser Alpen.

Die Grimselpassstrasse ist Teil der Aare-Route, der nationalen Veloroute 8 der Schweiz. Die Passstrasse steigt auf der Südseite kurz aber steil an, während sie auf der Nordseite mit maximal 9 % ansteigt und eine Länge von 26 km hat.