Cầu Hoàng Văn Thụ có vai trò hết sức quan trọng trong việc kết nối trung tâm Hải Phòng với Khu đô thị mới Bắc sông Cấm, mở ra không gian phát triển mới về phía Bắc sông Cấm. Dự án có tổng mức đầu tư 2.173 tỷ đồng. Cầu được thiết kế theo mô hình “Cánh chim biển”, dạng cầu vòm ống thép nhồi bê tông chạy giữa, nhịp chính 200 m - là nhịp cầu vòm lớn nhất Việt Nam hiện nay.

Cầu Hoàng Văn Thụ được thiết kế vĩnh cửu bằng thép, bê tông cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực, chiều rộng 33,5m, dài 1570m; khổ thông thuyền rộng 125m, cao 25m. Phần cầu chính dạng cầu vòm ống thép nhồi bê tông với sơ đồ 45 + 200 + 45m với hệ dầm mặt cầu bằng thép liên hợp bản bê tông cốt thép. Cầu và đường dẫn phía bờ Nam thiết kế 2 nhánh hình tròn đối xứng bố trí hai tầng dầm bản thi công đổ tại chỗ, cầu dẫn bờ Bắc kết hợp kết cấu dầm Super-T tuyến chính và kết cấu dầm bản liên tục ở các nhánh.