Det ble flertall mot bompengefinansiering på E8 innfartsveien til Tromsø, da Tromsø kommunestyret behandlet saken onsdag.
Vedtaket ble fattet mot 17 stemmer.
Det betyr at prosjektet kan bli utsatt flere år, og faller ut av Nasjonal Transportplan.
Utbyggingen av vegprosjektet vil koste i overkant av en milliard kroner, og staten har sagt at halvparten må finansieres ved hjelp av bompenger.
Byrådet i Tromsø har gått til valg på at det ikke skal innføres noen nye former for bilrelaterte avgifter.
Byrådet mener at det er et statlig ansvar å finansiere stamvegnettet.
Både Tromsø kommune og Troms fylkeskommune hat tidligere fattet prinsippvedtak om delvis bompengefinansiering.