本路線提供大埔大窩西支路（九龍坑、南華甫、泰亨、圍頭村）、帝欣苑、太和、大埔墟、廣福、白石角、香港科學園往返彩虹、九龍灣、觀塘的巴士服務， 是《2014-2015年度大埔區巴士路線發展計劃》建議的全新路線，於2014年12月29日起投入服務，方便大窩西支路及白石角（天賦海灣）居民直接往返東九龍區，同時方便東九龍居民全日直接往返香港科學園。由於早上繁忙時間已有74C線提供服務，因此本路線在該線尾車後至晚上提供服務。本路線並無獨立掛牌車，由74X線抽調巴士行走。

九巴及運輸署於2014年4月的「大埔區區域性巴士路線重組」（即《2014-2015年度大埔區巴士路線發展計劃》），建議開辦由觀塘碼頭經香港科學園及白石角開往大埔的早晨特別服務，當時編號為74D，以配合香港科學園及白石角發展，方便東九龍居民以直接途徑前往香港科學園上班，及減輕272S線的負荷。其後同年6月的修訂方案，該項早晨特別服務更改路線編號為74P，同時因應白石角的人口增長、香港科學園發展及加強大窩西支路的對外巴士服務，建議開辦一條服務大窩西支路、白石角往返東九龍的全日巴士路線，編號為74D（即本路線），兩邊總站與74C線相同，但來回程取道大埔墟、白石角及香港科學園，而不經74C線途經的汀角路（大元邨、富亨邨）及南運路（新興花園）。

經大埔區議會「跟進大埔區公共巴士服務工作小組」於2014年6月27日的會議討論後，當局於同年8月再次修改本路線的方案，往九龍坑方向改由龍翔道直上大老山隧道，不經6月修訂建議中途經的新蒲崗及鑽石山，以減少於市區兜路。最後修訂後的方案獲得落實，於2014年12月29日起開辦本路線，成為白石角及香港科學園首條全日對外巴士路線，亦是繼70X線因配合「北區區域性巴士路線重組」於2013年8月24日起停辦後，大窩西支路再次出現往來九龍市區的全日巴士服務，但班次為60分鐘一班，比起70X線為疏落，當時與51、74A線並列班次最疏落的九巴全日巴士路線，直至2018年10月29日起，下午部份時段往觀塘方向加密至30分鐘一班，才結束這一個局面。

本路線主力服務大窩西支路（九龍坑、南華莆、泰亨、圍頭村）、太和、白石角及香港科學園等主線74X未能覆蓋的地區，由於該些地區需求不高，因此班次疏落，除下午部份時段往觀塘方向班次為30分鐘一班外，其餘時段達一小時一班，大部分乘客均不會刻意等候，只有一些乘客利用到站時間預報來計算巴士到站時間，客量因而仍能夠保持在中等水平。對比主線74X，本路線需繞經白石角及香港科學園一帶，但礙於班次疏落，未能吸引大量白石角、香港科學園、大窩西支路及觀塘道沿線的乘客使用。雖然本路線比起主線繞路，但在白石角及香港科學園一帶上落不多，對行車時間影響不大，加上往觀塘方向，設有與主線74X相同的分段收費，因此部份於大埔區等候74X線往觀塘方向的乘客也樂於轉投本路線。相反，往九龍坑方向因不設觀塘往大埔市中心一帶的分段收費（較74X線貴逾46%），故較少往新界方向之乘客轉投。可是，若在繁忙時間74X／274X線與本路線同時出現，因車輛爆滿未能登上該兩線的乘客或會轉投本路線，從而起了「執雞」作用。

值得一提，根據區議會選區分界圖，本路線的九龍坑總站所在的一段大窩西支路是位於北區與大埔區分界線上，南行巴士站（往大埔方向）屬於大埔區，而北行巴士站（往粉嶺方向）則屬於北區，因此本路線的收費是與277X線看齊，但抵達大埔公路近三渡坑起收費便與74X線看齊，而且在路線籌劃的過程中並無諮詢北區區議會，路線牌亦顯示為「大埔（九龍坑）」。本路線的北行班次用車到達九龍坑後，會「私牌」到和興路的和興村站待命，直至接近編定開車時間才駛回九龍坑載客。

值得一提，為配合歌手何韻詩於2018年12月21日至26日，於香港科學園大廣場舉行《On The Pulse Of 我們正在》演唱會，本路線於散場後，增設由香港科學園開往觀塘碼頭的特別服務，是本路線首次提供香港科學園大型活動的特別服務。