天津海河大沽桥是天津市海河综合开发工程中第一座新建桥梁，是一座中跨为敞开式大小拱空间四索面吊杆下承式系杆拱桥，边跨钢梁与中跨拱梁结构刚性连接，形成三跨连续结构。桥梁全长154m，跨径布置为24m+106m+24m，桥面宽为30-59m，机动车道宽为24m，两侧均有5.5m的镂空部分，在镂空部分的外侧为观景平台，观景平台为直径不同的两个圆弧曲线。
大沽桥由国际桥梁大师邓文中提出设计方案，天津城建设计院和美国林同棪国际公司合作初步设计，由天津城建设计院年轻的团队具体进行施工图设计，天津城建集团负责施工。2003年7月大沽桥开工建设，2004年10月主体完工，2005年11月通车。
大桥为双向六车道，设计速度40km/h。大沽桥主桥为下承式系杆拱钢桥，由两个不对称的拱圈构成，大拱圈弧长140米，向外倾斜18度，拱高39m，面向东方，象征着太阳；小拱圈弧长116米，向外倾斜22度，拱高19m，面向西方，象征着月亮。它们共由88根吊杆系于桥的两侧，与桥外伸出的半圆观景平台相对。由于两条拱肋高度不同，而且拱平面倾斜，使得桥梁的整体具有特异的美观效果。大拱侧人行道由桥头位置宽3.0m按曲线渐变到主跨跨中位置宽8.5m。桥梁主跨车行道与人行道之间设计有宽5.5m的镂空梁。桥梁结构为顺桥向对称，横桥向不对称。
本桥在功能上既满足车辆通行，还满足人行通过。对于人行方案设计既考虑了通行要求，又提供了浏览功能，这方面的考虑是以往单纯功能桥梁所没有的。景观步道与车行道间有5.5m段考虑为镂空梁，可为人、车之间分离提供安全保障。
天津海河大沽桥横跨海河，是天津重要的交通枢纽，并以其奇特优美的造型成为天津人民的骄傲。在设计中充分结合了桥梁自身的结构特点，展现了大沽桥的独特内涵与风采。大沽桥摘得的尤金·菲戈奖为2006年度全世界的唯一，也是天津市桥梁工程首次获此殊荣。
