Cầu Rồng có tổng chiều dài cầu: 666,54m, gồm có 5 nhịp chính và 3 nhịp dẫn; khổ rộng cầu, bao gồm: làn xe chạy: 6 x 3,75m + 4 x 0,5m = 24,5m, vỉa hè: 2 x 2,5m = 5m (chưa kể gờ lan can và trang trí), dải phân cách: 6m; khổ thông thuyền: theo phương đứng H = 7m, theo phương ngang B = 50m. Về kết cấu nhịp: phần nhịp chính có chiều dài là 592m với 2 nhịp hai đầu là hộp bê-tông cốt thép dự ứng lực, thi công bằng phương pháp đổ tại chỗ trên đà giáo; 3 nhịp giữa là dầm hộp thép liên tục được treo vào các vòm thép bên trên thông qua hệ thống cáp treo; mặt cắt ngang là dầm bản rỗng bê-tông cốt thép ứng suất trước.

Về kết cấu mố trụ bằng bê-tông cốt thép đặt trên hệ móng cọc khoan nhồi đường kính lớn. Về kết cấu hạ bộ: phần móng sử dụng cọc khoan nhồi đường kính lớn được chống vào lớp địa chất ổn định với công nghệ thi công hiện đại; phần trụ cầu rỗng và sử dụng cốt thép dự ứng lực để tăng khả năng chịu tải và giảm trọng lượng bản thân của trụ cầu. Về kết cấu thượng bộ: nổi bật với kết cầu vòm chịu lực liên kết với hệ dầm hộp bằng kết cấu cáp dây treo. Đây là kết cấu vòm đặc biệt nhất tại Việt Nam tính đến thời điểm hiện tại. Vòm được tổ hợp bởi 5 ống thép có đường kính 1,2m với chiều dài mỗi đốt là 8m được lắp trên trục tim cầu. Việc chế tạo các ống vòm này sẽ phải thực hiện ở các nước có ngành công nghiệp thép phát triển như Hàn Quốc, Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc...

Công nghệ lắp dựng cũng chưa có công trình nào tương tự nên đòi hỏi phải có những tính toán cẩn thận và kỹ lưỡng. Về kết cấu lan can bộ hành được thiết kế thay đổi chiều rộng để tạo ra các đường cong uốn lượn mềm mại cho thân Rồng. Toàn bộ công trình được sơn 5 lớp để chống tác động ăn mòn bên ngoài và tạo màu sắc cho thân Rồng, cảnh quan và đài phun nước, cùng hệ thống chiếu sáng hiện đại sẽ góm phần tạo nên một hiệu ứng đẹp cho công trình cầu Rồng vào ban đêm. Tổng mức đầu tư xây dựng cầu Rồng là 1.498 tỷ đồng (tương đương 35 triệu USD) từ nguồn vốn đầu tư là vốn ngân sách Nhà nước với thời gian thực hiện từ năm 2009-2012.