把两岸铁路接在一起
武汉长江大桥跨越武昌蛇山与汉阳龟山之间的江面，于1957年10月15日正式交付使用。它同时承载铁路和公路交通，把京汉铁路与粤汉铁路衔接起来，并与市区联络线路共同服务武汉三镇。对于南北旅客和货物运输，跨江环节由此获得固定通道。
铁道部部长滕代远在通车典礼上，把大桥与南北物资交流、武汉工业建设联系起来。桥梁的作用不止于缩短两岸地理距离，也在于把原先分别伸向江岸的运输线路接续起来，使长途列车能够直接通过这一节点。
勘测、设计与技术分工
工程自1950年起开展测量钻探，经过多次桥梁专家讨论，1953年5月形成初步设计。1954年5月至1955年1月又反复勘探地质，随后对基础施工方案进行试验。技术设计于1955年7月获政府批准，正桥工程在同年9月正式开工。
建设由武汉长江大桥工程局组织，彭敏任局长，汪菊潜任总工程师。茅以升担任技术顾问委员会主任委员，并向公众解释设计与施工问题；以西林为首的苏联专家组参与技术协作。行政组织、工程技术负责和咨询工作共同支撑现场施工。
双层钢桥与水下基础
大桥采用铁路、公路两用的双层钢桁梁形式，上层为公路，下层为铁路。正桥长1155.5米，连同两端公路引桥总长1670.4米。上下分层使两种交通在同一跨江建筑内各有通行空间，钢结构桥身再把荷载传向桥墩与基础。
困难主要来自深水、急流以及复杂的江底覆盖层和岩盘。茅以升在1955年的技术说明中指出，传统压气沉箱要求人员在水下高压环境工作，受到水深、劳动条件和可施工季节限制。新方案以钢筋混凝土管柱和岩盘钻孔形成基础，让主要操作能够在水面进行。
施工方法与现场组织相配合
管柱钻孔法把预制管柱、沉设、钻孔和混凝土作业组成连续的基础施工过程。它的意义不仅在于改变结构形式，也在于减轻水下作业对人员的限制，使现场安排不再完全受传统沉箱作业条件约束。方案先经试验再进入正桥施工。
汪菊潜在1957年10月14日的工程报告会上，概括了水面操作、较少受水位影响以及机具和浮运工作简化等特点。实际建设仍需要多个工种配合：钢围囹制造拼装、管柱制作下沉、钢梁拼铆焊接及大型机械使用，都是工程组织的一部分。
完工以后进行验收接交
1957年9月25日，工程全部建成。10月13日，国家验收委员会作出正式结论，在汉阳岸桥台大厅举行验收接交签字仪式。主任委员王世泰公布检定和复验结果，认为正桥钢梁、桥墩以及引桥、铁路与公路联络线具备交付条件。
各委员及接交单位负责人随后在工程验收接交报告书、工程交接书上签字，批准10月15日投入使用。验收范围包含正桥和两岸接续工程，说明跨江结构完成以后，还须把桥面、引桥与运输网络作为一个可运行系统交接。
1957年10月15日正式通车
通车典礼由国务院副总理李富春主持，两岸约五万人参加。铁路桥剪彩后，北京开往凭祥的直达快车驶过大桥，随后是载有典礼来宾的列车。公路桥也相继开放，三百四十多辆汽车组成车队经过上层桥面。
新通道把工程上的跨江能力转为日常交通联系。铁路与公路分别通行，却依赖同一座桥及其接续道路发挥作用。大桥建设还把勘测、基础试验、钢结构施工与国际技术协作汇集在一个项目中，为后续大型桥梁工程积累了组织和技术经验。