Năm 1972, Đảng và Nhà nước ta quyết định xây dựng cầu Thăng Long - cây cầu thứ hai bắc qua sông Hồng ở Hà Nội sau cầu Long Biên.
Cầu Thăng Long được khởi công xây dựng ngày 26/11/1974, chính thức khánh thành ngày 9/5/1985, sau 11 năm thi công. Cầu được xem là một trong những biểu tượng của tình hữu nghị Việt-Xô.
Cầu Thăng Long cách cầu Long Biên 11 km về phía thượng lưu sông Hồng.
Cầu Thăng Long có quá trình chuẩn bị, thiết kế và thi công rất dài.
Theo Trung tướng Đồng Sỹ Nguyên, đồng chí Trường Chinh đã chính thức đề nghị đặt tên là cầu Thăng Long.
Việc thi công cầu Thăng Long do Xí nghiệp Liên hợp cầu Thăng Long đảm nhiệm (gồm bốn xí nghiệp cầu, một xí nghiệp cơ giới). Mô hình xí nghiệp liên hợp (gọi theo đúng nghĩa) là một điều đặc biệt mới mẻ với nghề xây dựng cầu lúc bấy giờ. Lực lượng kỹ sư, công nhân lúc đầu có 1.600 người, sau tăng lên 8.300 người. Liên Xô đã giúp Việt Nam đào tạo thợ lặn sâu 50 m, công nhân phun sơn, hàn tự động, kiểm tra hàn,…
Cầu Thăng Long có hai tầng. Tầng dưới, ở giữa là hai tuyến đường sắt (thiết kế theo khổ ray 1.435 mm), hai bên là đường xe thô sơ 3,5 m (có thể chạy ô-tô 10 tấn).
Tầng trên là đường ô-tô rộng 15 m, cho bốn làn xe chạy; hai bên là đường cho người đi bộ rộng 1,5 m. Chiều dài toàn cầu tính theo đường sắt (tầng dưới) hơn 5,5 km, tính theo đường ô-tô (tầng trên) hơn 3,1 km, theo đường xe thô sơ hơn 2,6 km.
Với tổng chiều dài toàn bộ cầu khoảng 10,7 km, Thăng Long là cây cầu dài nhất Việt Nam tính ở thời điểm đó.
Phần cầu chính (vượt sông) gồm 15 nhịp dầm thép, khẩu độ mỗi nhịp 112 m. Móng trụ cầu chính đều dùng giếng chính. Phần cầu dẫn ở hai bên bờ đều dùng dầm bê tông dự ứng lực. Các trụ dẫn cầu đều dùng móng cọc ống phi 55 cm.
Cầu cũng được áp dụng những công nghệ hiện đại nhất, xứng danh với tên gọi “công trình thế kỷ”, nhất là trong hoàn cảnh Việt Nam lúc bấy giờ.
