При изготовлении отдельных частей пролетных строений арки членились не по осям быков, а по центру. Таким образом, для сборки были изготовлены элементы, представлявшие собой две полуарки с опорной площадкой в нижнем поясе. Такие V-образные элементы были изготовлены на берегу в монолитном исполнении и на понтонах перевезены и установлены на места. Перевозкой и установкой балок руководил инженер Ю. Р. Кожуховский. После установки всех частей в полости конструкции были заведены ванты и произведен их тарированный натяг.
Главные несущие балки пустотелы. Через специальные люки эксплуатационники спускаются внутрь их для проверки состояния балок и стальных арматурных тросов. Гидропривод разводной части обеспечивает подъем 25-метровых крыльев за две минуты. Основания речных опор — железобетонные трубчатые оболочки диаметром 2 м. У моста сооружены набережные, облицованные гранитом, лестничные спуски.
Ограждения, фонари и опоры контактных сетей решены в строгом стиле. Фонарные столбы, выполняющие одновременно роль опор трамвайных и троллейбусных контактных сетей, выполнены из трубчатых элементов, часто расставлены и издали производят впечатление «леса стоек». Ограждения представляют собой бесконечный ряд раздвоенных (под углом) металлических стержней, завершением которых служат высокие поручни. В целом мост вызывает ощущение легкости, отличаясь строгостью архитектурных форм и вписываясь в сложившийся облик окружающей панорамы. Авторы проектов подходов к мосту и туннелей транспортных развязок инженеры Ю. П. Бойко, А. Д. Гутцайт, Г. С. Осокина и Е. К. Спрогис предусмотрели внутри пандусов транспортных развязок объемы, отведенные для гаражей-стоянок на 230 автомобилей.
Мост возводился в 1960–1965 гг. 1 ноября 1965 г. произведено испытание моста с помощью боевых танков. Танки двигались плотной шеренгой с одного пролета на другой, останавливаясь в местах, указанных испытателями, а приборы фиксировали прогибы, замеряя возникшие напряжения. 5 ноября 1965 г. мост был сдан в эксплуатацию. В период строительства мост назывался Старо-Невским.
С постройкой моста был существенно перепланирован район площади Александра Невского — образовалась предмостная площадь на пересечении бывшей Амбарной улицы с проспектом Обуховской Обороны в результате сноса складских помещений и некоторых старых жилых зданий. На площади построены гостиница «Москва» и здание АТС, расположенное немного дальше по набережной. Трапециевидная площадь на правом берегу Невы, ограниченная двумя проездами — Заневским и Малоохтинским проспектами, превратилась в предмостную площадь.
Однако, новый мост, представленный горожанам как последнее достижение современного мостового строительства, оказался не таким уж идеальным. Гидроизоляцию моста выполнили из стекловаты. Вскоре после окончания строительства она начала растворяться в битуме, а канаты, проходящие в теле бетона и обмазанные пушечным маслом, стали активно коррозировать.
В результате этого уже в 1966–1967 гг. 56 проржавевших канатов лопнуло, и по абсолютно новому мосту стал ходить один только троллейбус. На этом деградационные процессы не остановились. В 1981 г. питерские мостовики обратились к городской администрации с предложением срочной реконструкции моста, во избежание катастрофы. Однако, городские чиновники не вняли гласу профессионалов. В результате на следующий год 17-тонный противовес моста рухнул в воду, и горожане стали переправляться с площади Александра Невского на Заневский проспект на пароходике.
Вопрос о реконструкции моста снова стал актуален в конце 1990-х гг. В дополнение к существовавшим издержкам проекта прибавилась еще одна проблема — автомобильный бум, охвативший Петербург. Специалисты посчитали, что по мосту в час проносится около 8000 автомобилей. При этом увеличилась доля большегрузного транспорта, ибо мост является частью таких федеральных автомагистралей, как «Кола» (на Мурманск) и «Скандинавия» (на Финляндию). В результате этого возросли вибрационные воздействия на конструкции моста, увеличившие колебания разводного пролета. Мосту срочно требовался хороший ремонт.
В числе прочего необходимо было заменить 12 км стальных канатов и полностью гидроизоляцию. Средства на эти цели, видимо, нашлись, так как с 10 декабря 2000 по апрель 2001 г. мост закрыли на реконструкцию. Работы велись по проекту инженера А. А. Журдина, руководил работами инженер В. Г. Павлов.