Theo quyết định phê duyệt ngày 7/2, cầu Vĩnh Tuy thứ hai (cầu Vĩnh Tuy giai đoạn hai) sẽ có quy mô, hình dáng giống cầu thứ nhất, dài 3,5 km, rộng 19,25 m, với bốn làn xe (hai làn xe cơ giới, một làn xe buýt, một làn tổng hợp và dải đi bộ). Cầu mới cách cầu cũ 2 m, được thiết kế bê tông, cốt thép.
Điểm đầu giao với đường Trần Quang Khải – Nguyễn Khoái – Minh Khai (quận Hai Bà Trưng), điểm cuối giao đường Long Biên – Thạch Bàn (quận Long Biên). Hệ thống kỹ thuật, chiếu sáng, tổ chức giao thông, đường gom cũng được xây dựng đảm bảo tiêu chuẩn.
Dự án cầu Vĩnh Tuy thứ hai nhằm hoàn thiện toàn bộ đường vành đai 2 của TP Hà Nội, tăng cường lưu thông giữa hai bờ sông Hồng; đáp ứng nhu cầu vận tải tăng nhanh giữa trung tâm thủ đô với khu vực phía Bắc và Đông Bắc. Dự án cũng tạo tiền đề hình thành chuỗi đô thị phía bắc thủ đô.
Theo quy hoạch và thiết kế, cầu Vĩnh Tuy rộng 38 m, dài 5,8 km, trong đó phần vượt sông dài 3,7 km, đường dẫn hai đầu 1,68 km. Tuy nhiên, do thiếu vốn nên năm 2009 Hà Nội mới khánh thành giai đoạn một với mặt cầu rộng 19 m với kinh phí gần 3.600 tỷ đồng. Như vậy, việc xây dựng cầu mới chỉ là hoàn thiện cầu Vĩnh Tuy theo đúng thiết kế quy hoạch trước đó.
Vĩnh Tuy là cây cầu huyết mạch bắc qua sông Hồng, nối trung tâm thủ đô với quận Long Biên, huyện Gia Lâm và quốc lộ 5. Sau nhiều năm xây dựng, cây cầu này thường xuyên rơi vào tình trạng quá tải, ùn ứ vào những giờ cao điểm.