Trong đó, cầu đường sắt và đường dẫn có chiều dài 1.000m, nằm cách cầu Đuống cũ về phía thượng lưu khoảng 16,5m, trùng vị trí dự kiến đầu tư xây dựng đường sắt đô thị Hà Nội tuyến số 1 Yên Viên - Ngọc Hồi.
Cầu đường sắt gồm 6 nhịp dầm thép và dàn thép, đảm bảo cho đường sắt đơn khổ lồng 1.000mm và 1.435mm, tốc độ thiết kế 80km/h, tĩnh không thông thuyền giai đoạn đầu 7m, giai đoạn hoàn thiện là 9,5m; tĩnh không đường chui dưới cầu đảm bảo trên 4,75m. Cầu có bố trí đường cho người đi bộ 1 bên phải tuyến.
Hạng mục cầu đường bộ và đường dẫn có chiều dài 700m, nằm cách cầu Đuống cũ khoảng 100m về phía hạ lưu. Riêng phần cầu đường bộ dài 382m, được xây dựng vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực, kết hợp hệ dây văng.