该桥总长约11公里，正桥长4657米，上层为双向六车道的公路桥，下层为可并列行驶四列火车的铁路桥，其中两条为时速250公里高速铁路客运专线，另两条为快速铁路。该桥建成后，是北京—武汉—广州客运专线、沪汉蓉快速铁路的过江通道。

　　该桥主跨为504米，成为世界公铁两用桥中第一跨。载荷量达2万吨，也是世界最大的。

　　胡汉舟表示，天兴洲大桥攻克了一些世界性难题，自主研发了不少设备，在建的南京大胜关长江大桥、郑州黄河公铁两用桥已吸纳和采用。