经历了26个月的封闭维修改造，12月26日至12月28日，南京长江大桥公路桥向公众开放三天。虽然南京寒风冷雨，却阻挡不了广大市民参观长江大桥的热情。人们有的三五成群，讨论着大桥的变化；有的互相帮忙拍照，记录下大桥的新模样。人越来越多，整座大桥成了人的海洋……
南京长江大桥位于南京市鼓楼区下关和浦口区桥北之间，是长江上第一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁，在中国桥梁史和世界桥梁史上具有重要意义，是20世纪60年代中国经济建设的重要成就、中国桥梁建设的重要里程碑，具有极大的经济意义、意义和战略意义，有“争气桥”之称。作为长江上新中国第一座自主设计建造的双层公铁两用桥，公路桥于1968年12月29日建成通车，是南京乃至全中国的标志性建筑和文化符号。1992年12月28日，南京长江大桥高架桥经过10个月的建设后建成通车，比计划提前5个月。这座于当年2月28日开工建设的中国目前最大的展翅型高架桥，全长1370米，宽11米，3车道，总投资达1亿多元。它采用当今世界先进桥梁技术，结构轻巧，线年，武汉长江大桥还在建设之中，国家又做出了在南京建设长江大桥、贯通京沪铁路线的决定。铁道部大桥工程局决定进行南京长江大桥勘测设计工作。武汉大桥的设计施工是在苏联专家的帮助下进行的，而桥的设计工作则全部由中国完成。同年5月，铁道部设计总局大桥设计事务所接受了设计南京长江大桥的任务，开始进行大桥草测工作，12月草测完毕。
1960年1月，桥头建筑由大桥工程局委托中国建筑学会发动建筑设计单位和院校为桥头建筑征求设计方案。3月，从全国17个单位提出的57个方案中选出3个送审，其中南京工学院（今东南大学）钟训正提出的复堡式红旗方案被采纳。6月，大桥的技术设计文件报送铁道部鉴定，并报送国务院；9月，报国家计划委员会审批。
1960年1月18日，主体工程正桥桥墩开工，正桥9号墩钢围笼浮运下水，宣布南京长江大桥正式开工，大桥建设全面启动。大桥在建设过程中，克服了技术、自然灾害等多方面的困难。由于桥址地质复杂，正桥下部基础采用4种方式建造：一、在浅水面覆盖层深厚墩址处，采用重型混凝土沉井，穿越深度达54.87米，创造了当时的中国记录；二、在基岩好而覆盖层较厚的墩位处，选用钢板桩围堰管柱基础，并首次采用大直径3.6米先张法预应力混凝土管柱；三、在基岩较好、覆盖层较厚，但水位甚深的墩位处，采用首创的浮式钢沉井加管柱的复合基础；四、在水深、覆盖层厚，但基岩强度较低的墩位处，采用浮式钢筋混凝土沉井，上部为钢筋混凝土结构，下部为钢与钢筋混凝土组合结构。利用钢气筒充、泄气来浮托纠编。由于技术限制，潜水员只能使用普通的设备进行水下探测，清基潜水作业深达65米。
1960年，中国向苏联订购的钢梁由于中苏关系破裂，从苏联进口的部分钢材不合格，苏联拒绝供货。1961年，中国决定使用国产钢材。
1964年9月，大桥工程遭遇建设中的最大危机，大桥面临着沉井倾覆、桥址报废的巨大危险。建桥工人在洪水中冒着生命危险，连续抢险近两个月，最终使大桥转危为安。
1968年9月30日，铁路桥先行通车，南京市五万多军民举行了隆重的通车典礼，同时大桥的配套工程南京火车站也举行落成典礼。第一列火车拉着7节车厢从江岸南边开往浦口区。通车时，5万多人挤上大桥，桥下的路上、甚至树上都是人。10月1日，上海铁路局正式接管铁路桥并开始运营，凌晨3时，从福州开往北京的46次快车成为铁路桥上通过的第一列客车。同年12月28日，长江大桥公路桥也胜利通车。南京城里万人空巷。第一辆开过大桥的彩车上，有一尊高大的毛主席塑像。数十万人涌向桥头，仅庆祝时挤掉的鞋子就装了两卡车。
1968年12月29日，公路桥竣工通车，南京长江大桥全线贯通。由于铁路配套工程尚未全部建成，大桥通车后一度只承担30%的铁路货运量，其余货运列车仍由火车轮渡接运过江。
南京长江大桥是铁路公路两用的特大桥，铁路桥全长6772米，公路桥全长4589米，桥下可通行万吨轮船。南京长江大桥是继武汉长江大桥、重庆白沙陀长江大桥之后第三座跨越长江的大桥，也是三座大桥中最大的一座。大桥铁路桥将津浦、沪宁两铁道线正式贯通，从北京可直达上海，自此京沪铁路的贯通无长江阻拦。其中江面上的正桥长1577米，其余为引桥，是中国桥梁之最。