Sông Hồng chảy qua Hà Nội dài 163 km, chiếm khoảng 1/3 chiều dài con sông này trên lãnh thổ Việt Nam. Trước năm 1954, nối đôi bờ sông chỉ có cầu Long Biên do người Pháp xây năm 1898, khánh thành 1902.

Cầu Long Biên dài 2.290 m và 896 m đường dẫn, gồm 19 nhịp dầm thép đặt trên 20 trụ cao hơn 40 m (kể cả móng), đường dẫn xây bằng đá. Cầu dành cho đường sắt chạy ở giữa, hai bên là đường dành cho xe cơ giới và người đi bộ. Đường cho các loại xe rộng 2,6 m và làn đi bộ 0,4 m.

Việc xây dựng cầu bắc qua sông Hồng là nhu cầu cấp thiết để phát triển Thủ đô. Tuy nhiên, sau ngày thống nhất, Hà Nội cũng như cả nước chìm trong khó khăn do bao vây cấm vận.

Năm 1974, được sự giúp đỡ của Liên Xô, Việt Nam khởi công xây cầu Thăng Long, hoàn thành năm 1985. Cầu nằm trên vành đai 3 Hà Nội, nối huyện Đông Anh và quận Bắc Từ Liêm. Khi mới hoàn thành, công trình này có quy mô lớn bậc nhất Đông Nam Á.

Cầu Thăng Long dùng chung cho cả đường sắt và đường bộ, trong đó đường ôtô dài 3,1 km, đường sắt dài 5,5 km, được xây dựng hai tầng với tầng trên 4 làn xe cơ giới và hai dải đi bộ. Tầng dưới cho tàu hỏa chạy 2 chiều và 2 dải cho xe thô sơ.

Cầu Chương Dương được khởi công năm 1983, hoàn thành năm 1985, nối quận Hoàn Kiếm và quận Long Biên. Đây là cầu lớn đầu tiên hoàn toàn do kỹ sư Việt Nam thiết kế và thi công.

Các kỹ sư đã tận dụng một số thanh thép, dầm cầu đường sắt của cầu Thăng Long để xây dựng cầu Chương Dương với 21 nhịp kết cấu thép. Cầu Chương Dương dài 1,2 km, rộng 19,5 m, có 4 làn xe, gồm hai làn xe ở giữa cho ôtô và hai làn bên cho xe máy.

Cầu Trung Hà bắc qua sông Đà, gần vị trí hợp lưu với sông Hồng nên trong quy hoạch chính quyền Hà Nội đưa vào hệ thống cầu vượt sông Hồng.

Cầu nằm trên quốc lộ 32, nối huyện Ba Vì, Hà Nội và huyện Tam Nông, Phú Thọ. Cây cầu dài 743 m, rộng 11 m, gồm 14 nhịp, kết cấu bêtông cốt thép dự ứng lực. Công trình được xây dựng vào năm 1999, khánh thành năm 2002.

Cầu Thanh Trì được khởi công năm 2002, đưa vào sử dụng năm 2006, quy mô 6 làn xe, chiều rộng hơn 33 m, dài 3 km. Thanh Trì là cầu bêtông cốt thép dự ứng lực dài và rộng nhất Việt Nam tại thời điểm hoàn thành.

Cùng với cầu Nhật Tân, đây là một trong hai cầu sông Hồng được xây dựng bằng vốn vay ODA của Nhật Bản.

Nối quận Hai Bà Trưng và Long Biên, cầu Vĩnh Tuy khởi công năm 2005, khánh thành giai đoạn 1 năm 2010. Cầu dài 3,7 km, mặt cắt ngang giai đoạn 1 là 19,25 m, quy mô 8 làn xe, kết cấu dầm hộp bêtông cốt thép dự ứng lực.

Cầu Vĩnh Tuy giai đoạn 2 đưa vào sử dụng năm 2023, giúp giảm tải cho cầu Chương Dương. Cầu được thi công với công nghệ đúc hẫng, có chiều dài nhịp đúc hẫng đạt kỷ lục 135 m, so với cầu Thanh Trì là 130 m.

Cầu Vĩnh Thịnh bắc qua sông Hồng trên quốc lộ 2C, nối thị xã Sơn Tây (TP Hà Nội) với huyện Vĩnh Tường (tỉnh Vĩnh Phúc). Cầu khởi công tháng 12/2011, thông xe tháng 6/2014.

Đây là cầu vượt sông dài nhất Việt Nam, với chiều dài 5,4 km, trong đó phần cầu chính dài 4,4 km và đường dẫn dài khoảng một km. Mặt cầu rộng 16,5 m, gồm 4 làn xe, tốc độ tối đa 80 km/h.

Cầu Nhật Tân quy mô 8 làn xe, được khởi công tháng 3/2009, khánh thành tháng 1/2015. Đây là cầu dây văng dài nhất Việt Nam với 3,9 km, nối huyện Đông Anh với quận Tây Hồ.

Cầu gồm 6 nhịp dây văng và 5 trụ tháp hình thoi tượng trưng cho 5 cửa ô của Hà Nội. Các cầu treo dây văng khác trên thế giới và ở Việt Nam thường chỉ được thiết kế 2 tháp 3 nhịp.

Khác với hình ảnh đơn sắc trước đây, dàn đèn trang trí mới giúp cầu Nhật Tân có thể đổi màu tùy biến giữa 5 trụ cầu, hoặc theo ngày, tuần.

Cầu Văn Lang (cầu Việt Trì - Ba Vì), nối Hà Nội với Phú Thọ, nằm ở phía tây bắc Thủ đô, kết nối quốc lộ 32 và quốc lộ 32C. Công trình do doanh nghiệp đầu tư theo hình thức BOT.

Cầu khởi công tháng 8/2016, thông xe tháng 10/2018, dài 1,5 km, rộng 12 m với 2 làn xe cơ giới và hai làn hỗn hợp, kết cấu bêtông cốt thép và bêtông cốt thép dự ứng lực.

Theo quy hoạch đến năm 2030, Hà Nội sẽ xây thêm 9 cây cầu bắc qua sông Hồng (Đồ họa: Đăng Hiếu).