跨江交通与工程范围
朝天门长江大桥建设于重庆主城区长江两岸之间，是联结江北嘴、弹子石及周边道路的过江通道。工程于2004年冬开始建设，至2009年4月29日举行通车典礼，历时四年多。
工程路线全长4.881公里，包括立交、引道和桥梁；桥梁主体长1741米，其中主桥为190米、552米、190米三跨，合计932米。上下两层的安排，把公路过江和预留城市轨道交通空间纳入同一结构。
设计分工与跨径确定
项目设计由重庆交通科研设计院和中铁大桥勘测设计院组成联合体。王复敏参与总体设计，段雪炜负责主桥设计；两家单位分别承担全桥协调、下部结构等工作与钢拱桥结构设计。设计者在通车前接受采访时，解释了跨径选择同现场条件的关系。
南岸桥墩位置需要避开深沟，并照顾江边道路与绿地；北岸也有岩礁地形约束，通航要求又限制了在江中设置桥墩。最终采用的552米主跨，是桥址、交通与结构共同作用的结果。桥名虽取“朝天门”，桥址并不直接落在渝中半岛的朝天门码头上，而是在其下游跨江。
参考：[2]
双层钢桁系杆拱
主桥为三跨连续中承式钢桁系杆拱桥。上层设置双向六车道及两侧人行道，下层中央安排双线城市轨道空间，两侧预留汽车通道。大跨拱肋与双层系杆共同工作，使水平作用在结构内得到平衡，支承体系因而可以采用近似连续梁桥的布置。
钢材没有全桥统一取同一等级。设计按杆件受力选用Q345qD、Q370qD及Q420qD，配合变化的截面尺寸；多数节点采取拼接形式，中间支点等受力集中的位置采用整体节点。这些区别把材料和制造安排落实到具体杆件。
临时支承与分步合龙
钢桁安装从边跨方向展开，临时墩为尚未形成完整体系的构件提供支承。向江中的大悬臂逐段延伸时，施工还需扣塔、斜拉扣索和边跨配重，控制杆件内力、姿态及抗倾覆稳定。成桥以后看不到的临时设施，是施工组织的重要部分。
施工方案比较后，采用主拱先合龙、设置临时系杆，再完成其他系杆及桥面构件的顺序，以降低大悬臂端部重量。合龙控制并非最后把两端强行拉拢，而是在安装前计算起始位置与标高，安装中结合温度和支点位移修正，使待接构件的几何状态同设计相符。
参考：[4]
桥面温差带来的调整
施工中还发现，日照下桥面板与主桁并不保持相同温度。2008年夏现场测量显示，上层桥面与主桁温差可达15摄氏度，下层约为6摄氏度。设计团队据此调整板桁之间的局部连接，使其传递相应剪力，约束不利变形。
这项处理说明，大桥建造不只是把钢构件按图装齐。施工监测得到的实际温度条件，需要反馈到连接设计；临时施工体系与最后通行的结构体系，也必须在转换过程中分别核算。
通车典礼与初期交通安排
2009年4月29日下午，朝天门长江大桥举行通车典礼。新华社当天报道，其552米主跨为当时世界第一大跨径拱桥。
典礼之后，交通管理仍有过渡安排。《重庆商报》报道，为市民步行参观，4月30日至5月3日，大桥及相关立交禁止车辆通行，社会车辆须绕行；部分连接立交也暂未开放。因此，4月29日是竣工通车庆典的重要节点，而日常车辆组织需结合随后管制理解。