Cầu Trần Thị Lý là cây cầu dây văng, với một mặt phẳng dây và hai mặt còn lại theo hình rẻ quạt do công ty WSP Finland thiết kế, có quy mô vĩnh cữu, nối hai quận Hải Châu và Sơn Trà với tổng chiều dài 731m, trong đó nhịp chính dây văng dài 230m; chiều rộng cầu 34,5m, gồm 6 làn xe, 2 làn đường cho người đi bộ; nhịp dẫn phía Tây dài 200m, phía Đông dài 301m.
Đặc biệt, cầu được thiết kế trụ tháp cao 145m, nghiêng 12 độ về phía Tây