Cây cầu này có phần chính gấp đôi phần cầu chính của cầu Long Biên (2.290m) và gần gấp 3 lần cầu Mỹ Thuận (1.535m).
Cầu Vĩnh Thịnh thuộc tuyến đường  Vành đai V - thành phố Hà Nội được khởi công vào tháng 12/2011 và khánh thành thành vào tháng 6/2014. Cầu Vĩnh Thịnh vượt qua sông Hồng, nối liền thị xã Sơn Tây (Hà Nội) và huyện Vĩnh Tường (Vĩnh Phúc).
Với chiều dài gần 5,5km (trong đó phần cầu chính dài 4,48km), cầu Vĩnh Thịnh là cầu vượt sông dài nhất Việt Nam. Với chiều này, phần cầu chính của cầu Vĩnh Thịnh dài gấp đôi phần cầu chính của cầu Long Biên (2.290m) và gần gấp 3 lần cầu Mỹ Thuận (1.535m).
Dự án cầu Vĩnh Thịnh do Ban quản lý dự án Thăng Long làm đại diện chủ đầu tư. Tổng mức vốn là 137 triệu USD, trong đó vốn vay ODA của Hàn Quốc là 100 triệu USD và vốn đối ứng của Chính phủ Việt Nam là 37 triệu USD.
Cây cầu có điểm đầu tuyến của dự án tại Km4+313m (nút giao quốc lộ 32 với tuyến tránh thị xã Sơn Tây), điểm cuối tuyến theo lý trình của dự án tại Km9+800m.
Cây Vĩnh Thịnh cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực. Mặt cắt ngang cầu rộng 16,5m cho 4 làn xe. Đường đầu cầu thiết kế với tiêu chuẩn cấp 3 đồng bằng, tốc độ tối đa 80 km/h.
>> ‘Ông lớn’ Vingroup bất ngờ được cấp phép bán 500.000m2 đất tại siêu dự án trên đảo Vũ Yên 
Cầu chính có kết cấu dầm hộp liên tục gồm 9 nhịp bê tông cốt thép dự ứng lực, thi công đúc hẫng cân bằng. Cầu dẫn nhịp có kết cấu dầm Super-T, chiều dài mỗi nhịp 40m.
Cùng với đoạn chính để vượt sông, cầu Vĩnh Thịnh có hệ thống đường dẫn bằng cầu cạn. Đặc biệt, đoạn đường dẫn phía huyện Vĩnh Tường (Vĩnh Phúc) khá dài, chạy qua bãi ven sông rộng lớn với nhiều làng mạc, khu canh tác của người dân địa phương.
Sau 10 năm đi vào hoạt động, cầu vượt sông dài nhất Việt Nam đã làm tốt nhiệm vụ thay thế cho phà Vĩnh Thịnh vốn là huyết mạch giao thông chính nối Sơn Tây (Hà Nội) và Vĩnh Tường (Vĩnh Phúc).
Việc đưa công trình cầu Vĩnh Thịnh vào sử dụng đã thể hiện sự cố gắng to lớn của ngành Giao thông trong việc triển khai quy hoạch phát triển Giao thông Vận tải Thủ đô Hà Nội và quy hoạch chung vùng Thủ đô đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030.
Đồng thời, cầu Vĩnh Thịnh có ý nghĩa quan trọng trong tiến trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa, phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội, bảo đảm quốc phòng an ninh, bảo đảm giao thông vận tải, góp phần cải thiện, nâng cao đời sống nhân dân của Thủ đô Hà Nội, của tỉnh Vĩnh Phúc và các tỉnh vùng Tây Bắc.
Theo quy hoạch tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2030, tầm nhìn 2050 thì tỉnh này sẽ phấn đấu trở thành thành phố trực thuộc trung ương. Khi ấy, cây cầu này sẽ là điểm kết nối giữa 2 thành phố lớn, 2 trung tâm công nghiệp của miền Bắc.
Sau nhiều năm 'đắp chiếu', dự án cầu ở cửa ngõ Tây Nam TP. HCM bất ngờ ‘hồi sinh’ 
TP. HCM 'rục rịch' xây thêm 2 cầu nối với tỉnh có nhiều khu công nghiệp nhất Việt Nam