Per i primi 12 chilometri la strada ha tracciato doppio. La Nuova Vigevanese ha inizio nella periferia sud-occidentale della metropoli lombarda dove costituisce un importante asse di penetrazione urbana (Via Foppa, Via Lorenteggio). Attraversa il quartiere di Lorenteggio, dove diviene a carreggiata doppia e a quattro corsie complessive; con il tracciato che si può definire a scorrimento veloce attraversa Cesano Boscone e Corsico, ove inizia il tratto di competenza ANAS, luogo di intersezione con la tangenziale Ovest di Milano (alla quale si allaccia mediante un imponente svincolo a quadrifoglio). Superato lo svincolo, attraversa il quartiere Zingone (comune di Trezzano sul Naviglio), dove costituisce l'asse principale (Viale Leonardo da Vinci).
A Gaggiano, centro nel quale termina il tratto a doppia carreggiata, si riallaccia il vecchio tracciato proveniente da Milano. Tale strada, che è chiamata Vecchia Vigevanese e che ufficialmente è la strada provinciale 59, certamente esisteva già nel tardo medioevo, quando fungeva da via di collegamento tra la capitale del ducato di Milano e i suoi castelli più importanti, di Abbiategrasso e Vigevano. Il tracciato, che identifica la cosiddetta Vecchia Vigevanese, parte da Porta Ticinese dove il Naviglio Grande si getta nella Darsena; il suo tracciato costeggia il corso del Naviglio, costituendo le vie Ripa Ticinese e Lodovico il Moro; attraversa il quartiere periferico di Ronchetto sul Naviglio e il primo comune dell'hinterland, Corsico. Sottopassa la Tangenziale Ovest (alla quale si allaccia mediante uno svincolo) e attraversa Trezzano sul Naviglio, sempre rimanendo contigua alla sponda destra del Naviglio Grande. A Gaggiano scavalca per la prima volta il canale portandosi sulla sua riva sinistra e innestandosi sulla Nuova Vigevanese, anche se, probabilmente, l'originale tracciato medievale proseguiva lungo la sponda destra.
Da Gaggiano la SS 494 prosegue rettilinea, a carreggiata singola anche se con sede ampia, raggiungendo la città di Abbiategrasso, principale comune dell'Esticino milanese. Qui incrocia la strada statale 526 dell'Esticino e inizia a dirigersi verso sud-ovest, attraversando dapprincipio il territorio di Ozzero, quindi il Ticino, ed entrando così in Lomellina, la regione situata a ovest del Ticino appartenente alla Provincia di Pavia. La Vigevanese evita il centro di Vigevano per mezzo di una variante, in origine esterna, che ora ne attraversa le periferie orientale e meridionale (Viale Artigianato, Viale Industria, Viale Commercio e Viale Agricoltura).
Oltre Vigevano la strada si dirige verso Mortara, altro importante centro della Lomellina, ove interseca la strada statale 211 della Lomellina. Dopo Mortara attraversa Castello d'Agogna, piccolo centro collocato sull'omonimo fiume, dopodiché i centri di Valle Lomellina e Sartirana Lomellina, in un paesaggio prettamente agricolo, caratterizzato dalla presenza più o meno costante di risaie.
Presso Torre Beretti, ultimo paese della Lombardia toccato dalla strada, la Vigevanese incrocia la strada statale 756 Sannazzaro-Torre Beretti e compie una stretta svolta a gomito verso est che la porta ad avvicinarsi al Po, che attraversa al Ponte di Valenza. Valenza è la prima città toccata dalla strada in territorio piemontese, in vista delle prime colline del Monferrato. Da qui il percorso diviene tortuoso, tra paesaggi completamente diversi rispetto a quelli di pochi chilometri prima. La dorsale collinare divide il corso del Po da quello del Tanaro. Al termine dello scollinamento si scende verso Alessandria, sulle rive del Tanaro, distante una decina di chilometri. Qui la Vigevanese si innesta nella strada statale 10 Padana Inferiore.
In seguito al decreto legislativo n. 112 del 1998, dal 2001 la gestione del tratto lombardo compreso tra Corsico e il confine con il Piemonte è passato alla Regione Lombardia, che ha provveduto al trasferimento dell'infrastruttura al demanio delle rispettive provincie di Milano e di Pavia, per le tratte territorialmente competenti[4]; mentre la gestione del tratto piemontese è passato alla Regione Piemonte, che ha provveduto al trasferimento dell'infrastruttura al demanio della provincia di Alessandria[5]. Dal 2001 e fino al 2021, il tracciato venne così riclassificato in strada provinciale ex SS 494 Vigevanese (SP ex SS 494) nella provincia di Milano (anche dopo la costituzione dell'ente città metropolitana di Milano)[6] e in provincia di Pavia[7] , mentre in strada provinciale ex SS 494 Vigevanese (SP ex SS 494) nella provincia di Alessandria.[8] Con l'attuazione del Piano Rientro Strade 2021, su decreto legge del governo, l'intero tracciato è tornato di competenza ANAS, riassumendo la denominazione originaria di strada statale 494 Vigevanese (SS 494).
^L.R. 5 gennaio 2000, N.1 (art.3, comma 118), su consiglionline.lombardia.it, Regione Lombardia. URL consultato l'8 luglio 2011 (archiviato dall'url originale il 20 marzo 2013).
^abcdefghIn corsivo sono indicate le strade statali facenti parte sino al 1945 - per l'intera estensione - del territorio italiano e poi parzialmente cedute agli Stati vincitori della Seconda guerra mondiale, in seguito alla modifica dei confini nazionali stabilita dal trattato di Parigi del 1947.