设计上采用以拱结构受力为主，辅以斜拉索受力的组合结构体系，湘潭四大桥钢管拱及钢纵横梁工程总量为6500吨，
全长4488米，其中桥长1345米，西引道1818米，东引道1325米。桥宽27米，双向六车道。三跨过江，主桥采用了120m+400m+120m斜拉飞燕式系杆钢管混凝土拱，边跨与主跨跨度比为0.3。
主拱拱肋采用中承式双肋无铰平行拱，两拱拱肋中心距34m，计算跨径为388m，拱肋轴线理论矢高为74.7m ，折线起拱。钢管拱主拱为双肋6管桁架截面，距拱脚中心水平距离16m范围内拱肋为实腹板截面；距此水平距离29.55m范围内为横哑铃形桁架截面；由此至拱顶为全桁架截面。