Bij de plaats Tudela, met kruising van de N-113 en de Autovía A-15, begint de weg. De weg doorkruist het nationaal park Las Bárdenas Reales en de hoogte van de Masadas richting Tafalla. Hij komt langs de berg Puerto del Carrascal (594 m) en gaat dan omlaag richting Pamplona. De weg heeft daar aansluitingen op de N-240, N-111 en N-135.
De N-121 gaat verder naar het noorden over de Puerto de Belate (847 m). Daarna splitst de weg zich in tweeën, de N-121a en de N-121b. De oostelijke tak volgt de vallei Valle del Baztan tot in Frankrijk over de berg Puerto de Otxondo (602 m) en de westelijke tak gaat onder het nationaal park Señorío de Bértiz langs. Daarna gaat het noordwaarts richting de vallei van de rivier Rio Bidasoa richting Irun en de Autopista AP-8.