Cầu Nguyệt Viên có chiều dài 1.045 m, gồm 22 nhịp, nhịp chính dài 130 m, mặt cầu rộng 20,5m, đầu tư hoàn chỉnh theo quy mô 4 làn xe, được thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng. Đây là một trong ba cây cầu lớn của Thanh Hóa, gồm cầu vượt nút giao quốc lộ 1 và đường sắt dài 326 m, cầu Sông Tào qua sông Lạch Trường dài 537 m và cầu Nguyệt Viên qua sông Mã dài 1.045m.
Theo ông Lê Văn Dần, Giám đốc Công ty thi công cơ giới 1 (Cienco 1), cầu Nguyệt Viên bắc qua sông Mã khởi công tháng 11-2013, do liên danh nhà thầu Cienco 1 và Cienco 4 thi công, khi hoàn thành sẽ giúp nâng cao năng lực, giảm tai nạn và ùn tắc giao thông trên quốc lộ 1 qua địa bàn Thanh Hóa.
Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa Trịnh Văn Chiến nhấn mạnh, dự án này có vai trò đặc biệt do cầu Hoàng Long thường xuyên ách tắc. Sự kiện hợp long đã đánh dấu sự hoàn thành cơ bản quá trình thi công hạng mục cầu chính vượt sông, là cơ sở để hoàn thành các hạng mục còn lại, tiến tới khánh thành công trình vào dịp 3-2-2015.
Phát lệnh hợp long, Thứ trưởng GTVT Nguyễn Hồng Trường cho biết, hiện tại, Bộ GTVT đang thực hiện đại dự án nâng cấp quốc lộ 1 và quốc lộ 14 với nhiều nguồn vốn đầu tư. Riêng đoạn Hà Nội-Hà Tĩnh dài 350 km sẽ hoàn thành vào cuối năm nay. Do tiểu dự án này thi công sau nên thời điểm hoàn thành vào ngày 3-2-2015, chào mừng ngày thành lập Đảng Cộng sản Việt Nam.