Às 10h39 do dia 10 de janeiro de 1963 é lançado às águas do Tejo o primeiro "caixão" de um conjunto, que serviu para montar a ancoragem Sul, no leito do rio, que iria receber um dos pilares da ponte.
Estiveram envolvidos na construção, diariamente, cerca de três mil operários, tendo a empreitada durado menos do que o previsto, sendo entregue e dada como pronta no dia 27 de maio de 1966, dez meses antes da data prevista.
Com as fundações criadas e as duas torres principais construídas, foi necessário estender dois passadiços (passeio do gato, ou catwalk, em inglês), um de cada lado das torres, para facilitar a deslocação dos trabalhadores da obra e para que fosse possível começar a fiação dos cabos principais.
A Ponte sobre o Tejo, cinquenta anos depois, em pouco se diferencia do dia da inauguração.
Composta por duas torres principais de aço carbono, com uma altura de 190,5 metros acima do nível da água, a 483 metros de cada margem, as torres assentam na rocha basáltica a mais de 80 metros abaixo da superfície das águas do Tejo.
Sendo uma ponte suspensa, com um comprimento total de cerca de 2.280 metros, o tabuleiro rodo-ferroviário foi inicialmente suportado por um cabo suspenso.
Estas foram as principais estruturas as serem construídas suportando todo um vasto tabuleiro com 1.979 metros de comprimento, sendo o restante tabuleiro suportado por pequenas torres de suporte e sustentação. As torres, cada uma composta de duas pernas ou montantes principais, são contraventadas entre si por cinco peças em forma de 'X' e duas travessas horizontais, uma no topo da torre e a outra abaixo do nível da viga de rigidez.
No topo de cada torre foram colocadas e seladas duas grandes peças de aço fundido, que dão apoio aos dois cabos principais de suspensão, constituídos por fios de aço paralelos, organizados em 37 feixes com 304 fios cada um.
Todo este conjunto de fios de aço é cintado e apertado de modo a formar, em todo o percurso suspenso, um cabo com 58,6 cm de diâmetro.
A viga de rigidez e o tabuleiro são suspensos desses grandes cabos que amarram a dois maciços de betão, localizados nas margens. A grande viga de rigidez, com 21 metros de largura e 10,65 metros de altura, contínua em toda a sua extensão, é constituída por elementos soldados que foram depois fixados com parafusos de alta resistência.
O tabuleiro, uma das mais longas treliças do mundo, está assente na viga de rigidez, constituído por um conjunto de longarinas e carlingas de aço sobre as quais assentam painéis formados por uma grelha do mesmo material.
Para além da estrutura em aço, a ponte conta ainda com um grande viaduto, na vertente norte, sobre a zona de Alcântara, com um comprimento de 945 metros, constituído por um conjunto de 11 pilares gémeos, em betão armado, que se encontram ligados por uma travessa horizontal a dez metros do topo, destinada a suportar o tabuleiro ferroviário, bem como a respetiva zona de amarração dos cabos.
Na margem Sul, para além da zona de amarração, há que referir o túnel, com mais de 600 metros, construído sob a praça da portagem rodoviária, para receber a plataforma ferroviária do eixo de ligação norte-sul.
Passou a ser, na altura, a ponte com o maior vão suspenso da Europa e o quinto maior do Mundo.