1982年7月，济南黄河大桥(老桥)建成通车，作为当时亚洲跨径最大的公路斜拉桥，入选济南“1978—1988泉城十大景观”。如今，新桥与老桥“并肩”相望，成为黄河上第一座不等跨并桥建设工程，也是黄河上跨径最大、钢桥总长最长的公轨分层合建桥梁，刷新“跨黄”桥梁纪录。

　　新老桥中心间距33.5米，桥面净距5-7米，新老桥的主桥同样采用双塔双索面斜拉桥形式建造，老桥主桥长488米，主跨220米，新桥主桥的主跨为488米，等同于老桥的主桥总长。

　　大桥桥塔整体造型源于“水滴”曲线线条，刚柔相济，轻盈通透，使桥梁与环境更有效的融合，也寓意着水文化对于济南这座城市的特殊意义，象牙白桥塔搭配水蓝色钢桁梁，则与泉水遥相呼应、相得益彰。

　　新桥主墩位于河道外侧，跨大堤桥和滩地引桥都采用了钢桁梁结构，大大提高了跨越能力和防洪行洪能力，老桥主塔高68.4 米，新桥主塔高168.6米，与华山顶基本等高，比老桥高出100米，远观形成壮观视觉的对应效果。

　　老桥主体结构使用预应力混凝土建造，新桥主体结构则采用钢桁梁结构，抗震性能好，工业化和装配化程度高，在保障安全质量的前提下，可有效减小桥梁自重，提升桥梁跨度跨越能力、减轻桥梁自重。老桥平行钢丝斜拉索最大截面积为23.75c㎡，新桥钢绞线斜拉索最大截面积127.4c㎡，受力面积和承载能力均提高了5.4倍。同时，在推进“双碳”行动中，新桥采用的钢桥面+UHPC超高性能混凝土组合，降低了材料用量，极大地减少碳排放量。