盡管1908年寧滬鐵路便已通車，隨后又有1912年津浦鐵路全線貫通，然而這兩條鐵路多年來(lái)只能隔江相望，江北浦口與江南下關(guān)之間仍舊靠輪渡運(yùn)輸。1930年，當(dāng)時(shí)的國(guó)民政府鐵道部曾以10萬(wàn)美元重金聘請(qǐng)外國(guó)橋梁專家約翰·華特爾，對(duì)下關(guān)、浦口間建橋進(jìn)行考察，最后卻得出“水深流急，不宜建橋”的結(jié)論。中華人民共和國(guó)成立后，南京市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到迅速發(fā)展，在長(zhǎng)江上建橋、打破南北交通阻隔，“已屬勢(shì)在必行”。

1960年1月18日，南京長(zhǎng)江大橋終于正式開(kāi)工興建。雖然此前建武漢長(zhǎng)江大橋積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但是，南京江面比武漢江面寬得多，江底巖層結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，在這種水文條件下建橋，中國(guó)歷史上沒(méi)有過(guò)，國(guó)外歷史上也沒(méi)有過(guò)。更糟糕的是，此時(shí)國(guó)家遭遇三年困難，經(jīng)濟(jì)遭受嚴(yán)重打擊，中蘇關(guān)系又破裂了，蘇聯(lián)專家不僅帶走了圖紙、計(jì)劃和資料，設(shè)備和大橋建設(shè)所需的鋼材也都停止了供貨。

中國(guó)政府決心背水一戰(zhàn)。為此，當(dāng)時(shí)的鞍山鋼鐵公司成立了科研小組，日夜不停地試驗(yàn)，終于研制出16錳低合金橋梁鋼，并于1963年11月批量投產(chǎn)，其強(qiáng)度比武漢長(zhǎng)江大橋用的鋼材提高了30%，解了南京大橋的燃眉之急。為了確保南京長(zhǎng)江大橋盡快通車，大橋工人和支援建設(shè)的解放軍戰(zhàn)士日夜奮戰(zhàn)，平均每天有3萬(wàn)多人在工地上勞動(dòng)，最多時(shí)達(dá)5萬(wàn)余人。

時(shí)為南京氣象學(xué)院（現(xiàn)南京信息工程大學(xué)）五年級(jí)學(xué)生姜正云回憶：1968年12月，我們班級(jí)接到一項(xiàng)任務(wù)，全部上橋面用砂布和水磨擦大橋欄桿，保證欄桿撫摸起來(lái)潤(rùn)滑舒適。那一年冬天很冷，12月的橋面上無(wú)遮無(wú)擋，冷風(fēng)呼嘯，寒氣入骨，用手拿著砂布蘸冷水擦拭鐵欄桿，其感覺(jué)可想而知，手掌很快便麻木得沒(méi)有知覺(jué)了，大家只能加倍用力擦拭，讓手掌發(fā)熱，或放嘴邊呵氣暖一下再干，我們的手指很快就裂開(kāi)滲出了血。待任務(wù)完成時(shí)，每個(gè)人都笑自己練就了一雙“鐵砂掌”。

1968年9月30日，南京長(zhǎng)江大橋鐵路橋通車，1969年12月29日，南京長(zhǎng)江大橋公路橋通車。作為長(zhǎng)江上第一座由中國(guó)人自行設(shè)計(jì)、自主建造的雙層式鐵路、公路兩用橋梁，南京長(zhǎng)江大橋更是成為中國(guó)人心目中的“爭(zhēng)氣橋”。