自沪宁铁路和津浦铁路通车以后，由于长江阻隔，两岸不能贯通。后来仅靠宁浦火车轮渡，每日仅有一对直通客车由轮渡载运过江，交通十分不便。新中国成立后，又增加了3艘较大的渡轮，仍不能满足国民经济日益发展的需要。1956年，武汉长江大桥还在建设之中，铁道部指定设计总局大桥设计事务所(中铁大桥勘测设计院集团有限公司前身)着手进行南京长江大桥的勘测设计工作。1956年12月完成草测。
1958年8月，铁道部会同省、市等相关部门，经研究确定宝塔桥桥址方案为桥址建议方案，决定按公路、铁路两用桥设计。随即开始南京长江大桥初测工作，同年12月完成。
由于国际国内的多方面因素，南京长江大桥屡建屡停，时间跨度长达9年。1959年11月15日，中共江苏省委为协调地方和施工单位的工作，决定成立南京长江大桥工程指挥部，大桥工程局局长彭敏任总指挥，梅旸春任总工程师。
1960年1月18日，主体工程正桥桥墩开工，正桥9号墩钢围笼浮运下水，宣布南京长江大桥正式开工，大桥建设全面启动。之后，正桥其余9个桥墩陆续开工。建设过程中经历了三年自然灾害和文革时期，广大建桥工人和科技人员怀着对祖国的无比忠诚，忍辱负重，坚守岗位，在建桥过程中自力更生研发成功我国第一代低合金桥梁钢，开发成功多种深水基础工程，南京长江大桥是中国桥梁建设史上一座重要的里程碑。
