Cầu đường sắt vượt sông Đuống là 1 trong 2 cầu mới được xây dựng để thay thế cầu Đuống hiện hữu, thuộc Dự án nâng cấp tuyến vận tải thủy sông Đuống, để nâng tĩnh không phục vụ các loại tàu lớn hơn lưu thông qua tuyến đường thuỷ trên sông này. Ngoài cầu đường sắt, một cầu mới phục vụ riêng cho đường bộ cũng được xây dựng. Khi 2 cầu mới hoàn thành, cầu Đuống hiện hữu sẽ được phá bỏ để đảm bảo luồng an toàn cho vận tải đường thủy. Hai cầu Đuống mới sẽ nối địa bàn Long Biên và Gia Lâm của Hà Nội.
Cầu Đuống cho đường sắt dài 1 km, cầu cách vị trí cầu Đuống hiện hữu về phía thượng lưu khoảng 16 m, trùng vị trí dự kiến đầu tư xây dựng đường sắt đô thị Hà Nội tuyến số 1. Cầu đảm bảo độ rộng để làm đường sắt khổ lồng giữa 1.000mm và 1.435mm. Cầu được bố trí đường cho người đi bộ.
Cầu Đuống mới phục vụ đường bộ sẽ được thiết kế có điểm đầu tại nút giao đường Ngô Gia Tự (quận Long Biên), đầu còn lại tại nút giao giữa đường Hà Huy Tập với đường Phan Đăng Lưu (huyện Gia Lâm, Hà Nội), cách vị trí cầu Đuống hiện hữu khoảng 100m về phía hạ lưu. Cầu Đuống cho đường bộ dài 700 m, rộng 16 m với 4 làn xe.
Tổng vốn đầu tư xây dựng 2 cầu Đuống mới gần 1.850 tỷ đồng, trong đó chi phí giải phóng mặt bằng hơn 650 tỷ đồng, còn lại là chi phí xây dựng.
Khi dự án hoàn thành, sẽ tách cầu đường bộ ra khỏi cầu đường sắt để cải thiện điều kiện giao thông kết nối qua sông Đuống trên tuyến giao thông huyết mạch phía Bắc Hà Nội, đảm bảo an toàn giao thông và tránh ùn tắc. Cùng đó, việc khai thác tuyến đường thuỷ trên sông Đuống cũng được cải thiện, nút thắt về chiều cao của cầu Đuống hiện hữu được dỡ bỏ.
Dự kiến, 2 cầu mới sẽ hoàn thành đưa vào sử dụng năm 2025.