南京长江大桥江中正桥为钢桁梁结构，共有9墩10孔，共有10孔（1×128米+9×160米），由1孔128m简支钢桁梁和3联（3孔为一联）9孔跨度各160m连续钢桁梁组成，主桁采用带下加劲弦杆的平行弦菱形桁架，采用悬臂拼装法架设。
岩床埋在正桥河床33～47米以下，9个桥墩基础分别采用重型混凝土沉井、钢沉井加管柱、浮式钢筋混凝土沉井、钢板桩围堰管柱等基础。正桥10孔钢筋梁中9孔为160米跨度，采用优质合金钢杆件在现场铆接拼装架设。
1、公路桥
南京长江大桥是双层双线公路、铁路两用桥，由正桥、南北桥头堡和南北引桥组成。正桥分上下两层，上层为公路桥，正桥长1577米，4车道的宽度，车行道宽15米，可容4辆大型汽车并行，两侧人行道各宽2.25米。
2、铁路桥
下层为铁路桥，全长6772米，宽14米，铺设双轨，两列火车可同时对开。正桥长1576米，其余为引桥，公路引桥长3012米，宽19.5米。
3、引桥
引桥建有22个富有特色的桥孔，引桥采用富有中国特色的双孔双曲拱桥形式，平面曲线部分采用“曲桥正做”做法，即采用直梁按曲线拼装，而不是直接使用曲线梁。
4、桥头堡
南京长江大桥的桥头建筑选用了南京工学院（现东南大学）建筑系钟训正等设计的设计方案，桥的南北各有一对复合式桥头堡，大桥头堡一对、小桥头堡一对。
5、大桥头堡
大堡塔楼高70米、宽11米，米黄色，分立于大桥两侧，大堡高高凸出公路桥面，顶端为高5米、长8米的钢制“三面红旗”呈飞跃前进状，象征着50年代的人民公社、大跃进和总路线。
三面红旗的桥头堡在建成后，风靡全国，被多次模仿。堡内有电梯通往桥下的公园、铁路桥（不对外开放）、公路桥和堡顶的平台。
6、小桥头堡
小堡位于大堡向引桥方向68.7米处，结构、外型、颜色与大堡类似，仅体量略小。小堡凸出公路桥面的部分为5米高的灰色“工农兵学商”混凝土群像，各有一座高10余米的工农兵等五人雕塑，为当时中国社会的5大组成部分，即工、农、兵、学、商，具有典型的文革文艺风格。
7、桥头堡桥面以下部分
在桥头堡桥面以下部分，大堡侧面写有“全世界人民大团结万岁”、“全国各族人民的大团结万岁”，小堡侧面写有“人民，只有人民，才是创造世界历史的动力”、“我们的国家是工人阶级领导的以工农联盟为基础的人民民主专政的国家”等红色大幅标语。
全桥总长1670米，其中正桥1156米，西北岸引桥303米，东南岸引桥211米。从基底至公路桥面高80米，下层为双线铁路桥，宽14.5米，两列火车可同时对开。上层为公路桥，宽22.5米，其中：车行道18米，设4车道；车行道两边的人行道各2.25米。桥身为三联连续桥梁，每联3孔，共8墩9孔。每孔跨度为128米，为终年巨轮航行无阻起了很大的作用
