Partiendo del extremo sur, en el punto kilométrico 0 (no en el punto miliario 0), la I-19 se dirige inicialmente hacia el sur durante un breve tramo y luego hacia el oeste por vías urbanas, atravesando la localidad de Nogales a lo largo de 0,32 kilómetros (1000 pies; 0,20 millas) antes de convertirse en una autopista interestatal y girar hacia el norte en dirección a Tucson. Cuenta con intercambiadores con otras dos autopistas estatales cerca del extremo sur del trazado: la Ruta Estatal 189 (SR 189) en la salida 4 y la SR 289 en la salida 12. El intercambiador con la SR 189 en la salida 4 sirve tanto para canalizar el tráfico con el fin de rodear Nogales y Heroica Nogales para los viajeros con destino a Hermosillo o Ciudad de México, o procedentes de allí, como para garantizar el flujo continuo del tráfico de mercancías y camiones a través del puerto de entrada de Nogales-Mariposa (Nogales-Mariposa Port of Entry) —de mayor tamaño— hacia la Fed. 15, cuyo extremo norte se encuentra en la frontera de Estados Unidos con la SR 189 y su extremo sur a 2179 kilómetros (1354 millas) de distancia, en Ciudad de México. Tras salir de Nogales hacia el norte, la I-19 pasa cerca y alrededor de una serie de localidades poco pobladas y comunidades de jubilados a lo largo de las orillas del río Santa Cruz, entre las que se incluyen Río Rico, Tubac, Amado, Green Valley y Sahuarita. Durante varias millas cerca de Amado y Green Valley, la vista hacia el este desde la I-19 ofrece unas vistas escénicas del Cañón de Madera y de las montañas de Santa Rita, en el Bosque nacional de Coronado.
Casi todo el trazado de la I-19 sigue, o discurre junto al antiguo trazado de la U.S. Route 89 (U.S. 89) y al río Santa Cruz, que fluye hacia el norte desde México, atraviesa Tucson y suele desvanecerse en el desierto entre Marana y el río Gila, al sureste de Phoenix. La mayor parte del tiempo, gran parte del río está seco, pero las fuertes tormentas pueden hacer que se desborde, inundando las tierras de cultivo antes de llegar al río Gila.
Señalización
Señal de guía de avance con unidades métricas en la I-19, instalada como parte de la renovación del intercambiador de Valencia Road
Señal de aviso previo que informa a los conductores de la señalización métrica de la I-19, situada cerca de la salida 99 (en dirección sur) hacia West Ajo Way (
SR 86)
La I-19 es única entre las autopistas interestatales de los Estados Unidos porque las distancias señalizadas se indican en «metros» (en centenas o miles, como indicaciones de distancia a la salida) o en «kilómetros» (como indicaciones de distancia al destino), al igual que en México y Canadá, y no en «millas». Sin embargo, las señales de límite de velocidad indican las velocidades en «millas por hora». Según el Departamento de Transporte de Arizona (Arizona Department of Transportation, ADOT), las señales métricas se colocaron originalmente debido al impulso hacia el sistema métrico en los Estados Unidos en el momento de la construcción inicial de la autopista.
La I-19 se señalizó inicialmente a medida que se construía, mediante una serie de pequeños contratos de señalización que utilizaban unidades tradicionales. En 1980, el ADOT adjudicó un único contrato para instalar nuevas señales que utilizaran unidades métricas, para superponer las expresiones en unidades habituales de algunas señales existentes con expresiones en unidades métricas, para instalar postes kilométricos y para proporcionar señalización bilingüe en determinados puntos. El sistema de señalización utilizado en 1980 indicaba las unidades de forma explícita en las señales de guía anticipada, pero no en las señales de secuencia de los enlaces ni en las señales de confirmación (distancia) posteriores a los enlaces.
Las indicaciones en las señales de aviso anticipado adoptaban el formato «2 km» (1,2 millas) para distancias superiores a un kilómetro (0,62 millas) y «500 m» (0,31 millas) para distancias inferiores a un kilómetro (0,62 millas), sin que se contemplaran distancias fraccionarias en kilómetros. En las señales de guía anticipada, las unidades métricas «km» y «m» se colocaban en la línea de base donde, de otro modo, habría figurado «MILES», pero se dimensionaban de tal forma que la altura de las letras minúsculas coincidiera con la altura de las mayúsculas de «MILES» en las señales con unidades tradicionales.
La excepción la constituían unas pocas señales de guía anticipada de la salida de la SR 86 (Ajo Way), que utilizaban «KM» (en mayúsculas, contrariamente a la nomenclatura del Sistema Internacional) en la misma línea de base y con la misma altura de letra que «MILES». Los planos de señalización de 1980 también proporcionaban detalles de diseño para las señales de límite de velocidad y de velocidad recomendada que utilizaban unidades métricas, con los valores límite encerrados en un círculo rojo en la señal de límite de velocidad y en un círculo negro en las señales de recomendación con fondo amarillo. Todas estas señales de velocidad incluían las unidades de forma explícita, con «km/h» debajo del círculo que encerraba el valor límite. Sin embargo, las señales de recomendación fueron canceladas mediante una orden de modificación y no se instalaron.
Si se hubiera instalado la señal de límite de velocidad en el sistema métrico, el límite indicado en la I-19 habría sido de 88 km/h, lo que supone una conversión aproximada del límite máximo de velocidad nacional vigente en aquel momento, de 55 millas por hora (88,51 km/h). Dado que el límite de velocidad máximo actual de Arizona es de 75 millas por hora (121 km/h), el equivalente métrico probablemente sería de 120 kilómetros por hora (74,56 mph). También se colocaron señales informativas, con tres diseños distintos, en diversos puntos de la I-19 o en sus inmediaciones para avisar a los conductores de que la autopista estaba señalizada en el sistema métrico. A pesar de las leyendas métricas, los planos de señalización se dimensionaron íntegramente en pies y pulgadas.
En 1999, el ADOT adjudicó dos contratos (gestionados como un único proyecto de construcción) para renovar la señalización a lo largo de todo el trazado de la I-19. El enfoque general respecto a la señalización métrica difirió del adoptado en 1980. Se indicaron las unidades de forma explícita no solo en las señales de guía anticipadas, sino también en las señales de secuencia de los enlaces, las señales de confirmación posteriores a los enlaces y las señales de enlaces de localidades (estas últimas no se habían utilizado en 1980). En las señales de distancia, aparecía «km» después de cada medida en kilómetros, excepto cuando una o varias de las distancias eran fracciones de kilómetro.
En estos casos, todas las distancias se indicaban en «metros», con la palabra «metros» (escrita completa, no «m») tras cada valor de distancia. En las señales de distancia en general, «km» o «metros» aparecían en la misma línea de base y con la misma altura de letra que los valores de distancia, mientras que las señales de guía anticipada se formateaban como en 1980. Dado que un contrato típico de rehabilitación de señales de guía de autopistas del ADOT también sustituye la señalización de las carreteras secundarias cerca de los intercambiadores de estas con la autopista, también aparecieron señales con unidades métricas en las carreteras locales cercanas a la I-19, indicando las distancias en kilómetros a atracciones turísticas como la Misión de San Xavier del Bac.
Al igual que en 1980, los planos de señalización se dimensionaron en pies y pulgadas. Sin embargo, varias señales cercanas al intercambiador de Valencia Road fueron sustituidas o modificadas cuando este pasó de ser un intercambiador parcial de trébol a un intercambiador de urbano de punto único en el año 2000. Una de estas señales presenta un kilometraje fraccionario superior a un kilómetro (0,62 millas), expresado como «1500 m» (0,93 millas), mientras que otras utilizan «m» en lugar de «metros» como expresión de la unidad. Las expresiones en unidades métricas de las señales de guía anticipada instaladas o modificadas como parte de este contrato aparecen en la misma línea de base que los valores métricos, en lugar de en una línea de base elevada como en otras señales de guía anticipada de la I-19. Una vez más, los planos se dimensionaron en pies y pulgadas.
Aludiendo a la confusión que generaban entre los conductores las señales métricas de la I-19, el distrito de Tucson del ADOT anunció que las nuevas señales de la I-19 utilizarían las unidades de medida habituales en los Estados Unidos. Para evitar el coste que supondría sustituir todas las señales métricas de una sola vez, estas se irían sustituyendo en zonas concretas de la autopista durante las obras que se llevaran a cabo en dichas zonas. En 2004, tras la finalización del nuevo intercambiador entre la I-10 y la I-19, se instalaron nuevas señales entre la salida 99 (Ajo Way) y la salida 101 (I-10).
En 2010, el resto del proyecto se encontraba paralizado debido a la oposición local, en particular por parte de los comercios que tendrían que modificar sus indicaciones.
En 2002 se inició un proyecto de reconstrucción en el extremo norte de la interestatal, en su unión con la I-10 en Tucson (en el intercambiador conocido comúnmente como The Crossing), que se completó en agosto de 2004.
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Arizona, 
Estados Unidos
BL 19 (Nogales, Arizona)
I-10 (Tucson, Arizona)
en Nogales
en Nogales
en Río Rico
en Tucson
en Tucson
