南京長江大橋全長6788.55米。南京長江大橋是連接津浦線與滬寧線的特大鐵路公路兩用橋，全長6788.55米。雙線鐵路在大橋下層，寬14米。公路在上層，寬15米，可并排走行四輛卡車，兩側各有2.25米寬的人行道。鐵路橋和公路橋都由正橋和引橋組成，正橋長1576米，兩端與引橋連接處設有橋頭建筑。

江中的9個橋墩和兩岸的橋臺穩穩地托住10孔大跨度鋼梁，橋下萬噸巨輪可以暢通無阻。它是中國20世紀60年代建造的規模最大的一座橋梁。南京長江大橋的建成，結束了70多年來津浦線與滬寧線客貨運過江靠輪渡的歷史。

1959年2月，大橋工程局第二橋梁工程處進駐南京岸工地，承擔5號墩及其以南工程。1960年1月18日，主體工程正橋橋墩開工，正橋9號墩鋼圍籠浮運下水，宣布南京長江大橋正式開工，大橋建設全面啟動。之后，南京大橋正橋9橋墩陸續開工。

1963年，鞍山鋼鐵公司成功研制出符合要求的“16錳”橋梁鋼，生產該型號鋼材1.4萬噸，保證了大橋鋼梁的架設。1965年10月，南引橋架設完成。1965年冬，經國家計委特批專款大橋全面復工續建，11月17日大橋正橋鋼梁首先在南岸架設，北岸隨后，相向對架。1966年4月，9座正橋橋墩竣工。11月，開始從兩岸相向架設正橋鋼梁。年底，北引橋架設完成。

1968年9月30日，鐵路橋先行通車，南京市五萬多軍民舉行了隆重的通車典禮，同時大橋的配套工程南京火車站也舉行落成典禮。1968年12月29日，公路橋竣工通車，南京長江大橋全線貫通。1969年1月1日，長江大橋公路正式交付使用。