หลังสิ้นสุดโครงการก่อสร้างทาง ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างไทย–ญี่ปุ่น ศูนย์เครื่องมือกล ที่จังหวัดสุราษฎร์ธานี ในปีพ.ศ. ๒๕๒๐ รัฐบาลญี่ปุ่นประสงค์ จะให้ความช่วยเหลือในโครงการอื่นต่อไป กรมทางหลวงได้พิจารณาเห็นว่าทางเชื่อมต่อระหว่าง จังหวัดกาญจนบุรี กับภาคเหนือ มีความจำเป็นเร่งด่วน ที่จะจัดสร้างขึ้น เพื่อความมั่นคงของชาติ และเป็นเส้นทางลำเลียงแร่ ดังนั้น เมื่อวันที่ ๑ มิถุนายน พ.ศ. ๒๕๒๑ กรมทางหลวง ได้ประกาศจัดตั้ง ศูนย์เครื่องมือกลที่จังหวัดกาญจนบุรี เพื่อจุดประสงค์ของโครงการดังนี้
1. สร้างทางหลวงระหว่าง อ.ไทรโยค – อ.ทองผาภูมิ ( ระยะทางประมาณ ๖๑ กิโลเมตร )
2. ดำเนินการก่อสร้างทางหลวง ในจังหวัดกาญจนบุรี และจังหวัดใกล้เคียง เช่น ราชบุรี สุพรรณบุรี นครปฐม ฯลฯ
3. ฝึกบุคลากรในด้านต่างๆสำหรับงานก่อสร้างทาง และให้มี ความชำนาญในการใช้เครื่องจักรก่อสร้าง ตลอดจนการบำรุงรักษา แก้ไข ซ่อมแซม ให้ถูกต้องตามหลักวิชาการ โดยได้รับความร่วมมือจากรัฐบาลญี่ปุ่นให้เงินกู้จำนวน ๙๘ ล้านบาท สำหรับซื้อเครื่องจักร และอีกประมาณ ๓๑ ล้านบาท เพื่อสมทบกับเงิน งบประมาณที่ใช้ในการก่อสร้างทางสาย อ.ไทรโยค – อ.ทองผาภูมิ นอกจากนี้ รัฐบาลญี่ปุ่น ยังได้จัดส่งอุปกรณ์ฝึกอบรมอันประกอบด้วย วีดีโอเทป เครื่องฉายหนัง เครื่องฉายสไลด์ และฟิล์ม ที่ใช้ฝึกอบรมรวมทั้งตำราและเอกสารทางราชการ มูลค่าประมาณ ๔๐๐,๐๐๐ บาท เจ้าหน้าที่กรมทางหลวงชุดแรกได้เข้าสำรวจพื้นที่ถึงบริเวณ อ.ทองผาภูมิ ในวันที่ ๔ กรกฎาคม ๒๕๒๑ ซึ่งในขณะนั้น อ.ทองผาภูมิ และ อ.สังขละบุรี ยังไม่มีถนนเข้าถึง ในฤดูฝนต้องเดินทางโดยทางเรือ ไปตามลำน้ำแควน้อย ส่วนในฤดูแล้งรถยนต์สองเพลาพอวิ่งได้ตามทาง ลากไม้ซึ่งในการเดินทาง ครั้งนี้ เจ้าหน้าที่ใช้เวลาเดินทางถึง ๒ วัน โดยทางรถยนต์ในระยะแรกของการก่อตั้งศูนย์ฯ ได้รับมอบหมายให้ดำเนิน การก่อสร้างทาง อ.ไทรโยค – อ.ทองผาภูมิ โดยทันที ทั้งนี้เพื่อสนอง โครงการก่อสร้างเขื่อนเขาแหลมของการไฟฟ้าฝ่ายผลิต และศูนย์ฯได้เลือกหมวดการทางไทรโยค ซึ่งตั้งอยู่ ต.ท่าเสา อ.ไทรโยค บริเวณ กม.๔๒ ของทางหลวงหมายเลขสาย ๓๒๓ ตอน อ.ไทรโยค – อ.ทองผาภูมิ เป็นสำนักงานชั่วคราวและเป็นที่พักสำหรับเจ้าหน้าที่ฝ่ายธุรการ ส่วน เจ้าหน้าที่ฝ่ายช่างทั้งหมดพักอยู่ในแคมป์ก่อสร้างทาง ในระยะแรกนี้ เจ้าหน้าที่ไม่สามารถนำครอบครัวมาอยู่ด้วยได้เพราะที่พักมีจำกัด หลังจากได้เลือกสถานที่ตั้งสำนักงานศูนย์ฯ หลายแห่ง ในปีพ.ศ. ๒๕๒๕ จึงตกลงใช้ที่ราชพัสดุที่ ต.ปากแพรก อ.เมือง จ.กาญจนบุรี เนื้อที่ประมาณ ๑๖๕ ไร่ ๓ งาน เป็นที่ตั้งสำนักงานศูนย์ฯ และได้ลงมือก่อสร้าง สำนักงาน บ้านพักข้าราชการ ห้องทดลอง โรงงาน อาคารต่างๆ ในปีเดียวกัน รวมวงเงิน ๒๖,๗๘๐,๐๐๐ บาท แล้วเสร็จสมบูรณ์ เมื่อวันที่ ๕ มีนาคม ๒๕๒๗ ซึ่งได้ทำพิธีเปิด สำนักงานศูนย์เครื่องมือกลกาญจนบุรี ปัจจุบันนี้ ศูนย์เครื่องมือกลกาญจนบุรี ได้เปลี่ยนชื่อเป็นศูนย์สร้างทางกาญจนบุรี ตามคำสั่งของกรมทางหลวง เมื่อวันที่ ๒๔ มิถุนายน ๒๕๒๘
