Theo thiết kế, cầu đường bộ Đồng Nai có tổng chiều dài 493 m gồm 10 nhịp, mặt cầu rộng 18 m được chia thành bốn làn xe (hai làn xe cơ giới, hai làn xe hỗn hợp), đường dẫn vào hai đầu cầu có tổng chiều dài 921 m nhằm tách phương tiện giao thông đường bộ ra khỏi hai cây cầu Đồng Nai lớn và Đồng Nai nhỏ.
Quá trình sửa chữa, gia cố, cải tạo hai cầu chung (Đồng Nai lớn, Đồng Nai nhỏ) gồm các công đoạn: bóc dỡ mặt cầu đi chung, làm lại mặt cầu chỉ dành riêng cho đường sắt, cải tạo đường sắt hai đầu cầu…
Tổng vốn đầu tư dự án (bao gồm chi phí giải tỏa mặt bằng) gần 579 tỷ đồng. Dự kiến thời gian thực hiện trong vòng 12 tháng.