Sau nhiều năm nằm dưới sự quản lý, duy tu của Tổng cục Đường bộ Việt Nam (Bộ GTVT), từ năm 2009, toàn bộ tuyến đường Bắc Thăng Long - Nội Bài trong đó có cả mặt cầu tầng 2 (làn đường ô tô) được Bộ GTVT lên phương án bàn giao cho thành phố Hà Nội. Việc này là đúng quy định vì từ thời điểm trên đến nay, sau khi thành phố Hà Nội được mở rộng vào năm 2008, tuyến đường Bắc Thăng Long - Hà Nội nằm trọn trong địa phận Hà Nội (đường đô thị) nên Hà Nội có trách nhiệm quản lý, duy tu và đặt tên đường (đã được đặt là đường Võ Văn Kiệt). Tuy nhiên, tại thời điểm trên, do Bộ GTVT đang có dự án sửa chữa lại toàn bộ mặt cầu Thăng Long nên đại diện UBND thành phố Hà Nội là Sở GTVT chỉ nhận bàn giao đường Bắc Thăng Long - Nội Bài, còn cầu Thăng Long tạm thời chưa nhận. Đến năm 2011, sau khi mặt cầu Thăng Long tầng 2 được sửa chữa xong với tổng kinh phí 100 tỷ đồng, Bộ GTVT chính thức làm thủ tục bàn giao cho Hà Nội.
Tuy nhiên, sau khi nhận mặt cầu Thăng Long về quản lý, tình trạng nứt xẻ rãnh, trượt mặt bê tông nhựa bắt đầu xuất hiện trên diện rộng. Trước tình trạng trên, Hà Nội lại phải trả lại mặt cầu Thăng Long cho Bộ GTVT. Với tổng kinh phí sửa lại lần 2 hơn 700 triệu đồng, cuối năm 2012, Bộ GTVT tiếp tục lên phương án bàn giao lại mặt cầu tầng 2 cho thành phố Hà Nội. Tuy nhiên, sau đó vì nhiều lý do kỹ thuật, đại diện thành phố Hà Nội vẫn chưa nhận.
Lý giải về việc chưa tiếp nhận, thậm chí tiếp nhận rồi phải trả lại, đại diện Sở GTVT Hà Nội cho rằng, từ khi mặt cầu được sửa chữa tổng thể, đến nay, mặt cầu Thăng Long vẫn liên tục bị hư hỏng. Qua theo dõi của đơn vị được giao nhiệm vụ, Sở GTVT thấy rằng, năm nào cầu Thăng Long cũng phải trải qua nhiều đợt thảm vá, sửa chữa. Kinh phí cho việc này hết hàng tỷ đồng, nhưng hư hỏng mặt cầu vẫn không được xử lý triệt để. “Nguồn kinh phí duy tu, sửa chữa được Nhà nước cấp cho Hà Nội hằng năm hiện nay có hạn định và được khống chế, do vậy hằng năm bỏ ra hàng tỷ đồng thì quả là quá lớn”, đại diện Sở GTVT Hà Nội nói.
