Im Dezember 2006 startete das Land Nordrhein-Westfalen (NRW) einen zunächst auf ein Jahr befristeten, später verlängerten Modellversuch, bei dem auf ausgesuchten Strecken Lang-Lkw verkehren durften. Dabei war das zulässige Gesamtgewicht der bis zu 25,25 Meter langen Lastzüge auf 40 Tonnen (beziehungsweise 44 Tonnen im kombinierten Verkehr) begrenzt, um Brücken- und Straßenschäden ausschließen zu können.

Wie auch in Niedersachsen hatte der damalige Bundesverkehrsminister Tiefensee das Land NRW zunächst dazu aufgefordert, den Versuch zu stoppen. Gründe hierfür waren insbesondere die ungeklärten Auswirkungen von Gigalinern auf die Straßeninfrastruktur und die befürchtete zusätzliche Verlagerung des Güterverkehrs von der Schiene auf die Straße. Im Februar 2007 bat der Bund die Länder NRW und Niedersachsen jedoch, ihre vom TÜV begleiteten Tests fortzusetzen.

An dem Modellversuch in NRW nahmen insgesamt 12 Firmen teil, darunter die Spedition Meyer & Meyer, die Textilien von Mönchengladbach (NRW) über Osnabrück nach Peine (Niedersachsen) transportierte und die Spedition Boll, die von Duisburg (NRW) zum Firmensitz in Meppen (Niedersachsen) fuhr. Weitere Teststrecken waren: Duisburg-Neu Wulmstorf (Backwaren), Borgholzhausen-Gronau beziehungsweise Langenfeld, Bad Bentheim-Wenden und Bielefeld-Mühlheim [mylo06].
In der von dem Ministerium für Bauen und Verkehr des Landes NRW in Auftrag gegebenen Evaluation des Modellversuchs wird den überlangen Fahrzeugkombinationen technische Sicherheit und verkehrstechnische Gefahrenlosigkeit attestiert, solange die gebildeten Züge definierte technische Anforderungen einhalten [BASt16, S.8].

Position der nordrhein-westfälischen Landesregierung hinsichtlich des Feldversuchs mit Lang-Lkw
Im Oktober 2007 beschloss die Verkehrsministerkonferenz, die in verschiedenen Bundesländern laufenden Modellversuch nach dem Ende der Testphase im Juni 2008 nicht zu verlängern und auch keine neuen Testläufe zu starten [Tag07]. Dennoch verlängerte das Land NRW nach diesem Beschluss den Modellversuch um einige Monate, um den Unternehmen, die sich auf einen einjährigen Test eingerichtet hatten, Planungssicherheit zu geben und mehr Daten zur Auswertung des Modellversuches zu haben [dpa08b]. Der Modellversuch wurde später beendet, die Unternehmen Meyer&Meyer sowie Boll haben sich jedoch nach eigenen Aussagen aufgrund der positiven Erfahrungen für einen weiteren Testversuch ab Januar 2011 beworben.

Auf der Verkehrsministerkonferenz im Oktober 2010 sprach sich NRW nach dem Regierungswechsel zu Rot-Grün gegen einen deutschlandweiten Feldversuch mit Lang-Lkw aus [Verk10b]. Auch im Oktober 2011 stimmte die Landesregierung Nordrhein-Westfalens gegen den für 2012 geplanten Feldversuch mit Lang-Lkw [Verk11b]. Landesverkehrsminister Voigtsberger (SPD) sagte dazu: "Das dichte Autobahnnetz, viele Baustellen, die Staus - man könne sich nicht vorstellen, dass da der Lang-Lkw eine Lösung biete" [Spie11]. Anfang des Jahres 2015 rückte NRW von seiner bisherigen Position als strikter Gegner des Lang-Lkw ab und erlaubte die Benutzung nordrhein-westfälischer Straßen im Rahmen des Feldversuches [VR15].

Nachdem Anfang 2017 die Änderungsverordnung zur Überführung des Lang-Lkws in den streckenbezogenen Regelbetrieb (LKWÜberlStVAusnVa) in Kraft trat, ist in NRW der Lang-Lkw Typ 1, das heißt verlängerte Sattelauflieger mit einer Gesamtlänge von 17,80 Meter, erlaubt. Eine Entscheidung des Landtags im Februar 2017 hat die Identifizierung von Strecken innerhalb NRWs für Lang-LKW mit einer maximalen Länge von 25,25 Metern auf den Weg gebracht. Demnach sollte geprüft werden, welche Strecken für den Einsatz von Lang-LKW infrage kommen, ohne dass dadurch die Verkehrssicherheit beeinträchtigt, die Stauanfälligkeit erhöht oder die Infrastruktur übermäßig belastet wird [Scha17].

Auf Wunsch der Bundeländer ist Ende Dezember 2017 die 8. Änderungsverordnung zum Lang-Lkw in Kraft getreten. Diese umfasst eine Ausweitung des Streckennetzes und die Aufhebung der Befristung für Sattelkraftfahrzeuge mit Zentralachsanhänger bis zu einer Gesamtlänge von 25,25 Metern (Lang-Lkw Typ 2). Nordrhein-Westfalen hat erstmalig eigene Strecken für alle Lang-Lkw-Typen gemeldet, die das Bundesland in der 9. und 10. Änderungsverordnung auch noch erweitert haben. Dadurch sind nun Strecken für alle Lang-Lkw Typen freigegeben und nicht mehr nur wie bisher für den Lang-Lkw Typ 1 [BMVI17z, BMVI21j].