該橋於1967年5月始建，1969年6月竣工，橋長1269．26米，總寬8．5米，橋面行車道7米，兩邊人行道寬o．75米，共39孔，每孔跨徑30米，橋的高度水上7米，水下10米，設計載重為汽車13噸，掛60噸。
新沂河大橋橋樑結構與樣式下部結構為漿砌塊石橋台，鋼筋混凝土灌注樁，有利於戰備，大橋遇毀修復快，每六個橋孔為一組，設有錨固橋墩，一個橋孔遇毀，只有六個橋孔受影響，不影響其它橋孔。上部結構為雙曲拱形式，鋼筋混凝土拱肋為橋面部分的骨架，純混凝土拱波安裝在拱肋上，起橋面板作用，橋面和橋墩上端設有空腹孔。故新沂河大橋按其結構形式又定名為新沂河雙曲拱大橋。該橋總工程造價264萬餘元。由於經濟不斷發展，車流量和客流量大大增加，原橋面窄，已遠遠不適應形勢發展的需要，1988年國家交通部批准擴建增寬，新建新沂河大橋複線橋。該橋在沂河大橋西側3米處，為雙柱式墩台、預應力簡支梁橋，全橋39個孔，全長1259．2米，載重標準：汽車20噸，掛一100噸，橋面淨寬14+2X0．50米，全橋計混凝土和鋼筋混凝土19080立方米，砌石557立方米。此橋由原淮陰市公路管理處負責建設，交通部第三公路勘察設計院設計，江蘇省交通工程第三工程處和原淮陰市公路管理處橋樑工程隊施工，全橋於1991 年12月30日建成通車。
現在，新沂河大橋複線橋已成為主橋，橋上有照明設備，每到夜晚，成為一條火龍。原沂河大橋成為非機動車和人行橋。
