Cầu Nhật Tân dài 8,3 km, trong đó phần cầu chính vượt sông Hồng dài 1,5 km là cầu dây văng liên tục nhiều nhịp với 5 trụ tháp.
Cầu Nhật Tân được khởi công từ năm 2009 và là một trong những công trình giao thông trọng điểm của Hà Nội. Cầu thuộc vành đai 2 của Hà Nội, bắt đầu tại phường Phú Thượng (quận Tây Hồ), chạy song song và cách đường Lạc Long Quân khoảng 420 m. Sau khi vượt sông Hồng, cây cầu cắt đường 5 kéo dài tại nút giao Vĩnh Ngọc rồi đi thẳng theo hướng bắc và kết thúc ở điểm giao với đường Nam Hồng (huyện Đông Anh).
Cầu Nhật Tân có tổng chiều dài 8,3 km. Phần cầu Nhật Tân dài 3,7 km trong đó có cầu chính vượt sông Hồng dài 1,5 km là cầu dây văng liên tục nhiều nhịp với 5 trụ tháp. Chiều cao cầu Nhật Tân số với mặt nước khoảng 100 m (tính từ đáy sông lên đến cao độ mặt cầu là 103,8m).
Mặt cầu rộng 33,2 m chia thành 4 làn xe cơ giới, 2 làn xe buýt, 2 dải xe hỗn hợp, phân cách giữa, đường dành cho người đi bộ.
Mỗi nhịp cầu có 11 đôi dây văng chịu tải. Với yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật, cầu Nhật Tân được thiết kế và xây dựng để trở thành một biểu tượng mới của Thủ đô với 5 nhịp tháp tượng trưng cho 5 cửa ô của Hà Nội.
Đường dẫn hai đầu cầu được thiết kế đạt tiêu chuẩn phố chính cấp I, bảo đảm cho xe chạy với vận tốc 80 km/h, các đường gom đạt tiêu chuẩn đường khu vực cho phép xe chạy với vận tốc 60km/h.
Cầu Nhật Tân là một trong những dự án trọng điểm quốc gia có mức tổng số vốn đầu tư 13.626 tỉ đồng, được đầu tư bằng nguồn vốn vay ODA theo điều kiện STEP của cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) và vốn đối ứng của Chính phủ Việt Nam. Do vậy, cầu Nhật Tân cũng được coi là biểu tượng của tình hữu nghị Việt Nam-Nhật Bản. Nhà thầu chính là Liên danh Sumitomo Mitsui Construction Co.,Ltd. Kiến trúc sư là JV of Chodai Co.,Ltd & Nippon Engineering Co.,Ltd
Sau khi khởi công xây dựng vào tháng 3/2009, cây cầu được hoàn thành tháng 1/2015.
