Nối hai bờ vịnh Cửa Lục (TP Hạ Long, Quảng Ninh), cầu Bãi Cháy được khởi công ngày 18/5/2003, khánh thành ngày 2/12/2006. Đây là cầu dây văng bê tông cốt thép dự ứng lực một mặt phẳng dây với độ dài nhịp chính 435 m, đạt kỷ lục thế giới với loại cầu theo kết cấu này. Trước cầu Bãi Cháy, kỷ lục này thuộc về cầu Sunshinne Skyway của Mỹ, có chiều dài nhịp chính là 400 m.
Tại công trình này, nhiều công nghệ, kỹ thuật thi công tiên tiến lần đầu tiên được áp dụng tại Việt Nam như biện pháp thi công móng giếng chìm hơi ép, móng cọc Shinco… Ông Kyoshi Yoshida, chuyên gia của Nhật Bản đánh giá cao khả năng tiếp nhận và làm chủ công nghệ thi công của các kỹ sư Việt Nam.
Cầu được thi công bằng công nghệ đúc hẫng cân bằng, tại trụ cầu chính trên độ cao 50 m, dầm cầu được vươn ra biển và kết thúc khi nối liền hai cánh hẫng, công nghệ xây dựng này đảm bảo cho các tàu thuyền vẫn có thể hoạt động được bình thường trong suốt quá trình thi công.
Chiều dài cầu 903 m, trong đó chiều dài nhịp chính 435 m. Chiều rộng toàn cầu 25,3 m, gồm bốn làn xe cơ giới và hai làn xe thô sơ, người đi bộ. Chiều cao thông thuyền 50 m, tàu trọng tải 50.000 tấn có thể qua lại.
Đường dẫn lên cầu là đường đô thị cấp 2 dài 5 km, có tám cầu dẫn với tổng chiều dài 1,172 km. Cầu có khả năng chịu được động đất cấp 7. Công trình được thực hiện bằng nguồn vốn vay ODA của Nhật Bản và vốn đối ứng của Chính phủ, với tổng mức đầu tư xây dựng là 2.140 tỷ đồng.
Lúc chưa có cầu Bãi Cháy, mọi hoạt động đi lại đều bằng phà. Hai đầu phà nằm song song với cầu. Khi cầu Bãi Cháy đi vào hoạt động cũng là lúc kết thúc sứ mệnh lịch sử sau hơn 50 năm hoạt động của bến phà Bãi Cháy.
Hệ thống dây văng của cầu.
Hai trụ tháp cầu cao 137,5 m, đường kính rộng 60 m, được đặt trên hệ móng giếng chìm hơi ép kích thước lớn, lần đầu tiên áp dụng tại Việt Nam với công nghệ thi công hiện đại, tiên tiến.
Nằm trên quốc lộ 18A nối liền hai khu vực trung tâm văn hóa, kinh tế của tỉnh Quảng Ninh là Hòn Gai và Bãi Cháy. Cầu Bãi Cháy tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông nội đô thành phố Hạ Long và nối thông toàn bộ quốc lộ 18A, trục giao thông huyết mạch của tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, góp phần quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội của toàn bộ vùng Đông Bắc đất nước.
Cuối năm 2014, một doanh nghiệp đã tài trợ hệ thống đèn khoảng 40 tỷ đồng, gồm 8888 chiếc đèn led với 16 triệu màu, trong đó phổ biến là các sắc màu: đỏ, vàng, cam, lục, lam, chàm, tím.
Dàn đèn led được vận hành làm cho cây cầu Bãi Cháy thành cung đàn ánh sáng rực rỡ trong đêm, tô điểm cho vịnh Hạ Long thêm lung linh huyền ảo.