Cầu Rồng do Công ty tư vấn nổi tiếng của Mỹ Louis Berger Group, Inc. thiết kế kiến trúc, thể hiện hình dáng một con rồng đang bay qua sông Hàn hướng ra biển lớn, đầu rồng ngẩng cao, thân rồng uốn lượn trong hệ thống đèn chiếu sáng trang trí, kiến trúc cảnh quan hết sức đặc sắc.
Chiều dài thân Rồng (kết cấu vòm thép + vòm bê tông) dài hơn 500 m, khối lượng vòm thép lên đến trên 1.000 tấn, cắt ngang vòm thép (thân Rồng) gồm 5 ống thép đường kính 1,2 m với kích thước phủ bì cao 4,5 m, rộng 4,5 m.
Phần đầu, đuôi Rồng được thiết kế với chiều dài khoảng 15 m, chiều cao trên 9 m tính từ mặt dầm. Đầu Rồng được thiết kế mô phỏng theo hình tượng rồng đá thời nhà Lý của Việt Nam. Đuôi Rồng được thiết kế cách điệu theo biểu tượng hoa sen.
Sau khi khánh thành, cây cầu sẽ mang hình dáng con rồng đầu phun lửa, nước.
Trước đó, vào tháng 9-2012, Sở GTVT Đà Nẵng đã có công văn đề nghị HĐND, UBND TP xem xét, cho phép đăng ký kiểu dáng công nghiệp của cầu Rồng và cầu mới Trần Thị Lý với cơ quan nhà nước có thẩm quyền để bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp đối với hình tượng hai cây cầu này.
Theo Sở Giao thông Vận tải, hình dáng kiến trúc, giải pháp kết cấu của hai cây cầu này vừa có tính mới trên thế giới, vừa có tính độc đáo, sáng tạo, có giá trị thẩm mỹ cao, làm điểm nhấn kiến trúc, khai thác du lịch và có thể là biểu tượng mới của thành phố trong tương lai. Cả hai cây cầu này đều dự kiến hoàn thành vào dịp kỷ niệm 38 năm Ngày giải phóng Đà Nẵng 29-3-2013.