本路線提供上水、石湖墟、天平邨、聯和墟、祥華及大窩西支路往來灣仔、金鐘及中環的過海隧道巴士服務，去程取道大老山隧道及東區海底隧道，回程途經紅磡海底隧道、獅子山隧道及粉嶺南，由九巴獨自經營，於1993年12月28日起投入服務，是北區首條過海隧道巴士路線，初時只在平日早上由上水單向開往上環，經過多年爭取，運輸署同意增設回程，原於2003年10月11日起開始實施，縱使乘客通告已經發出，突然被迫撤回，然而最終於2003年10月27日起增設回程服務，成為第二條提供來回程服務的300系列過海隧道路線（第一條為307線）。

大欖隧道通車前，本路線與373P線（已取消）是當時唯一提供北區至香港島的專營巴士服務，但當大欖隧道通車後，由於吐露港公路及大老山隧道經常出現塞車，不少原有乘搭本路線的北區居民便改乘取道大欖隧道及西區海底隧道的373A線，加上受到屋邨巴士競爭，客量只屬一般。北區居民一直希望本路線能全日服務，但每次有人提出意見，運輸署都是同一句耳熟能詳的說話拒絕：「乘客可利用東鐵線到九龍塘／尖東轉乘港鐵過海或到紅磡轉乘隧道巴士，鑑於巴士／巴士及鐵路已能夠提供有效接駁服務，所以.........。」 當年新巴有意開辦978線途經三號幹線往港島區，不過因中環經常塞車的問題，運輸署限制進入中環的巴士數量，導致不能開辦，再加上279X線全日服務後，北區居民可全日利用大欖隧道轉車站接駁968線往來港島，令本路線想全日服務，亦變成天方夜譚。不過，居民要求開辦北區至港島全新路線或提升本路線服務的路線建議，每隔一段時間便會出現於地區報章之中。

雖然如此，北區居民及區議會仍然不死心，一直爭取373系列路線提升服務及提供全日行走，經過多年爭取，九巴及運輸署終於在《2012-2013年度北區巴士路線發展計劃》，提出373系列路線改善服務建議，作為373系列路線計劃提升至全日服務的階段性安排。原本建議本路線取消下午回程服務，港島往北區的班次由373A線（即今978線）提供，並分別提供下午由灣仔（會展新翼）開往聯和墟及大窩西支路（圍頭村）的服務，但建議提出後，受到大埔區議會以回程往大窩西支路的服務受到削減及路線過份迂迴而反對。其後九巴及運輸署修改相關建議，本路線下午班次獲得保留，但改由灣仔（會展新翼） 開出，經告士打道天橋、內告士打道、夏愨道、紅棉路、德輔道中、西區海底隧道、連翔道、青沙公路及大埔公路（沙田段）後，返回原有路線往上水，建議獲區議會通過，於2012年9月3日起實施，下午時段並與373A線提供聯合班次。同日起，本路線獲正式編配6部掛牌車。

特區行政長官梁振英於《2013-2014年度施政報告》中，決定引入「區域性巴士路線重組」，北區成為首個採用此模式重組巴士路線的地區，並於2013年計劃重組詳情（即《2013-2014年北區巴士路線發展計劃》），其中建議373A線（現稱978線）提升為全日服務，以回應多年來北區區議員及地區人士爭取該路線改為全日服務的訴求。為配合373A線服務提升，本路線回程班次亦建議恢復途經東區海底隧道及大老山隧道，令來回程途經地區一致。整個重組建議最終於2013年7月8日於北區區議會交通及運輸委員會會議上獲得通過，本路線隨即於2013年9月7日起，配合北區「區域性巴士路線重組」第三階段實施，下午班次總站改由中環（林士街）開出，取道干諾道中、德輔道中、告士打道、東區走廊、東區海底隧道、大老山隧道返回大窩西支路，並增加北區區內路線及鄉郊路線的八達通轉乘優惠，方便北區其他屋苑及鄉郊居民往來港島區。同時，本路線增加至8部掛牌車，以配合373A線改為全日後的用車柯打。2014年5月14日起，本路線所有掛牌車均換成新出牌的高載客版本的Enviro500 MMC 12米（ATENU277-284），但當時所有掛牌車均毋須行走本路線，只會全日柯打978線；本路線現時用車由74X、75X、276、277X、279X線抽車行走。

本路線下午回程班次自遷往中環（林士街）開出後，因途經的路段受到經常性交通擠塞影響，導致班次失準，九巴及運輸署《2015-2016年度北區巴士路線計劃》中，建議下午班次起點站由中環（林士街）遷往中環（渡輪碼頭），避開經常塞車的路段；同時因應373A線（即978線）提升服務，建議星期一至五下午其中兩班由中環開出班次，不再繞經粉嶺南（華明、牽晴間），以節省返回粉嶺北及聯和墟的車程。建議獲北區區區議會交通及運輸委員會通過後，於2015年9月14日起實施相關改動。不過隨著673線於2016年10月22日起提升至全日服務後，灣仔有更直接的巴士服務前往粉嶺北，為方便粉嶺南居民，2017年4月24日起取消部份班次不經粉嶺南之安排，所有中環開出班次恢復繞經華明及牽晴間。

九巴及運輸署於2016年2月向北區區議會交通及運輸委員會呈交建議文件，因應本路線平日上下午時段的總站不同，建議將上午班次的總站由上環（德輔道中近金龍中心）延長至中環（渡輪碼頭），與下午班次的港島區總站一致，從而可以減輕因停泊在德輔道中而造成的路面的壓力，同時為本路線提供設備較良好的終點站。此改動得到北區區議會通過，並於2016年3月29日實施。同年的《2016-2017年度巴士路線計劃》，則因應673線提升至每天全日雙向服務及延長至中環（香港站），建議本路線的中環總站亦遷往該處及削減班次，來回程繞經康樂園（康樂園市中心徑），以擴展服務範圍至未有專營巴士服務的康樂園一帶，但實施與否需先視乎道路測試的結果。經北區區議會交通及運輸委員會商討後，本路線的改動分兩階段實施，首階段於2016年10月22日起，削減星期六班次及總站遷往中環（香港站），但原建議內繞經康樂園（康樂園市中心徑）的改動，因與康樂園業主委員會未達成共識而被擱置。相隔多年後，於《2022-2023年度巴士路線計劃》，九巴及運輸署建議本路線往上水方向，改經菲林明道、會議道、紅磡海底隧道及獅子山隧道，避開交通日益繁忙的東區走廊、東區海底隧道、觀塘繞道及大老山隧道。建議經北區區議會交通及運輸委員會通過後獲得落實，於2023年4月24日起實施。建議正式落實時，於會議道灣仔碼頭對出增設分站。

值得一提，本路線於2012年9月3日下午班次更改總站及行車路線，是繼過海隧巴307線於2001年2月25日至同年10月26日期間，來回程取道不同海底隧道過海後，再次出現來回程取道不同過海隧道過海的過海隧道巴士線，亦曾經是首條取道青沙公路，由港島區開往沙田以北新市鎮的專營巴士路線，同時回程班次一度成為首條及唯一一條取道四條收費隧道（西區海底隧道、尖山隧道、沙田嶺隧道及大圍隧道）的過海隧道巴士路線，不過只限下午班次及單向，直至2013年9月7日起北行路線恢復途經東區海底隧道及大老山隧道為止。2023年4月24日起，回程班次改經紅磡海底隧道及獅子山隧道，令本路線回程班次擁有先後取道香港三條過海隧道的紀錄，也再次出現來回程取道不同海底隧道過海的巴士路線，為過海隧道巴士中少有的紀錄。

現時本路線行車時間為115分鐘，與673線一同打破同是九巴獨營的過海路線978線（103分鐘）的紀錄，並列全港行車時間最長的非循環雙向專營巴士路線。