鱼洞长江大桥大桥由水上正桥，南、北引道，桥面双线轨道，桥墩及各立交匝道组成，主桥路段呈正南至正北方向布置。

设计者按照技术先进、安全可靠 、适用耐久、经济合理及美观和有利于环保的要求，结合30条公路交通 技术，2005年桥位上游1.2千米处有佛耳岩深水港区的特点，同时通行能力既要满足双向六车道汽车的通行要求， 以及满足双向轨道交通的通行要求，考虑当时近期车流量小，轨道交通只预留，且当时投资资金压力大的实际情况，最终选择了双幅桥的连续刚构桥方案作为实施方案。

鱼洞长江大桥桥梁分左右两幅，设计双向六车道汽车线路与双向两车道轻轨线路，形成了“两边汽车跑，中间轻轨行”的壮观场面，采用四跨一联三向预应力混凝土连续刚构桥型，双壁墩结构，中主墩墩身与主梁固结，边主墩及边墩墩顶设支座。主桥上部采用单箱双室直腹板结构；桥面横坡由腹板变高调整，主桥采用三向预应力混凝土结构；12、16 号边墩采用空心薄壁墩；13、14、15号主墩采用双肢薄壁矩形截面实心墩；主墩基础采用群桩基础，双肢薄壁墩墩身，引桥采用花瓶形墩。

主桥钢轨设计采用Q345qD钢焊接箱型断面，按简支梁布置；钢轨道梁在跨端分别设置固定和活动钢支座。在与引桥连接处设置轨道交通专用480型伸缩缝。南北引桥采用PC轨道梁。

鱼洞长江大桥工程路线总长11.06136千米，主桥1.5416千米，北引道7.4千米，南引道2.12千米。主桥采用（145.32 +2×260+145.32）米跨径布置；桥面宽度近期设置为0.25米（栏杆 ）+1.3米（人行道）+8.0米（行车道 ）+0.5米（双黄线）+8.0米（行车道）+2.0米（人行道 ）+0.25米（护栏）=20.3米，远期设置为0.25米（栏杆）+2.0米（人行道）+12.25 米（行车道）+0.5米（护栏）+4.8米（轻轨道）+0.5 米（护栏）+1.0米（分隔带）+0.5米（护栏）+4.8米（轻轨道）+0.5米（护栏 ）+12.25米（行车道）+2.0米（人行道）+0.25米（护栏）=41.6米；12号桥墩以北位于半径为600米的曲线上，19号桥墩以南位于半径为1500米的曲线上 。

主桥上部中，单幅桥箱梁顶板宽20.3米，底板宽12.9米，内侧翼缘板宽2.6米，外侧翼缘板宽4.8米。0号段顶板厚0.76米，其余梁段顶板厚0.38至0.76米，13、14、15号T构底板厚2.2至0.35米；边腹板厚1.0至0.45米；中腹板厚0.6至0.45米。13、14、15号T构墩顶处梁高15.1米（箱梁外腹板处高度），高跨比为1/17.21；各跨跨中合龙段以及边跨直线段梁高为4.6米，高跨比为 1/56.5；梁底按照1.8次抛物线变化。

主桥下部构造中，13、14、15号墩身采用12.9米×2.6米截面；两肢净距6.8米，13号墩墩身高61米，14号墩墩身高54米，15号墩墩身高55米；主墩承台截面尺寸为17.4米×16米，高4.5米；13、14号桥墩每个承台下布置8根桩，桩径2.8米，15号桥墩每个承台下布置8根桩，桩径2.2米。

轨道梁沿主桥采用20.38米+38x20.26米+20.38米布置；轨道梁高1.95米，宽0.85米；北岸和南岸主、引桥交接一跨钢轨道梁跨径为21.74米。

2002年7月1日起，重庆市颁布《重庆市主城区路桥通行费征收管理办法》，开始实行路桥通行年费、次费制度，主城区的路、桥、隧纳入路桥通行年费、次费范围，取消了一桥一站式停车收费。在重庆主城区注册登记的机动车或机动车所有人的住所地在主城区的机动车，均须按照规定一次性缴纳路桥通行年费。

2017年11月23日，重庆市人民政府发布通告称，自2018年1月1日零时起，取消征收主城区路桥通行，鱼洞长江大桥包括其中。

截至2017年4月12日，鱼洞长江大桥根据桥梁设计时的速度，限速60千米/小时。

鱼洞长江大桥在0号块施工时，需要解决几个技术难点：1、解决深水区在双壁薄墩上大型0号块的高空支撑；2、解决洪水期在狭窄钢栈桥上的超长距离混凝土以及其他材料运输；3、解决高大体积多箱室0号块的线形控制；4、解决高密度预应力管道锚下混凝土的浇注密实；5、突破高温环境下C60高性能混凝土防止腹板、底板开裂的通病。

截至2011年8月15日，重庆市政府在鱼洞长江大桥大渡口桥头处建设揽江公园。

鱼洞长江大桥在设计过程中将轨道交通建设纳入考虑，为轨道交通二号线的延长和建设创造了条件，并使公路交通和轨道交通和谐共存，成为现代化城市的一道风景。（《中国水运》 评）

以前大渡口与巴南之间的南北交通，是薄弱环节，现在鱼洞长江大桥通车了，两地通过轻轨连接，完善了大渡口的路网体系，加快了大渡口的区域开发。（时任重庆市大渡口区区委书记刘本荣 评）