生于丰后日田，是在代官所任职的下级官吏内藤吉兵卫之子。父亲后来前往江户，获得幕府御家人身份。家境虽贫，据说父亲十分热心于儿子的学业。
他成为幕府小吏川路家的养子，改姓川路。自少年起便勤于学问与武艺，力图凭自身能力从低微门第开辟道路。后来他开始在幕府官署任职。
他开始在掌管幕府财政的勘定所担任下级职员。凭借认真的工作态度和敏锐头脑逐渐获得认可，一步步升迁。勘定所是较重实力而非门第的官署之一。
他负责调查但马出石藩发生的家族内讧（仙石骚动），以公正的审判而成名。以此为契机被提拔为勘定吟味役，在幕府中以能干官员闻名。
他与渡边华山、江川英龙等研究西洋情况的人士交往。这一年发生了华山等人因批评幕府对外政策而受罚的蛮社之狱，川路也受到怀疑，但未被问罪。
他被任命为治理拥有佐渡金山的佐渡岛的佐渡奉行。据说他关注矿山经营和岛民生活，勤勉尽职。在地方官署的经验在他日后为幕府工作时得到发挥。
他作为奈良奉行治理古都奈良，还留心调查和修缮荒废的天皇陵。后来他还担任过大坂町奉行。川路在各地倾听民声，以公正仁厚的官员而颇有口碑。
他被任命为掌管幕府财政和全国幕府领地的勘定奉行。次年佩里来航后，他在老中阿部正弘麾下参与海防事务。他是出身低微而就任幕府要职的人物。
俄国使节普提雅廷来到长崎，川路作为全权之一负责交涉。关于国境和开港的谈判十分艰难，但据说他真诚机智的态度也得到了普提雅廷的高度评价。
他在伊豆下田继续与普提雅廷交涉，缔结了日俄和亲条约。千岛群岛以择捉岛与得抚岛之间为国界，库页岛则不划国界，作为两国人民杂居之地。他还参与援助因地震和海啸失去船只的俄方。
由于在将军继承人问题上支持一桥庆喜，他被大老井伊直弼免去勘定奉行之职，调任闲职。次年又被命令隐居谨慎。许多能干的官员在这一时期被排斥于政治之外。
他后来曾作为外国奉行一度复出，但因病身体不便。新政府军逼近江户，江户城交出前夕，川路仿佛为幕府殉节般自尽。他的最期宛如目送了幕府的终结。
高岛秋帆宇田川榕庵德川齐昭江川英龙高野长英哈里斯藤田东湖岛津齐彬
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