武漢長江大橋全長1670米，其中，主橋長1156米，共3聯9孔，每孔計算跨度為128米;左岸引橋長303米，共17孔，每孔跨度為17.2米，右岸引橋長211米，跨度共2種，分別為17.2及16.0米。
大橋共2層，其中下層鐵路橋寬14.5米，上層公路橋寬22.5米，橋頭堡共7層，橋頭堡起平面尺寸為15x32米，高35米。橋上層公路人行道邊緣石間寬18米，兩側人行道寬2.25米;鐵路複線量軌道中線的間距為4.1米。
武漢長江大橋主橋為鋼桁架形式，引橋橋身則是採用拱的形式，鋼架在形式上和材質上都形成了鮮明對比，同時，拱形結構在中國古代橋樑上使用普遍，採用拱形便於引起人們對於這樣處理的認同感。
