Cầu Thăng Long được khởi công xây dựng ngày 26.11.1974 đến tháng 5.1985 thông xe và đưa vào sử dụng. Từ đó đến nay, mặt cầu đã nhiều lần xuất hiện các hư hỏng và được sửa chữa nhưng chỉ được một thời gian lại bị hư hỏng. Đơn cử, năm 1999 cào bóc 3cm lớp trên và thảm phủ lớp bêtông nhựa mới.
Năm 2009 thay thế lớp phủ mặt cầu cũ bằng công nghệ vật liệu SMA. Tuy nhiên, sau 1 đến 2 tháng lại xuất hiện hư hỏng như mặt đường rạn nứt, bêtông nhựa không dính bám với bản mặt thép, trồi lún bê tông nhựa, hư hỏng khe con giãn...
Theo GS.Ts Trần Đức Nhiệm (Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội), nguyên nhân hư hỏng cầu Thăng Long là do mật độ xe lớn (thống kê hiện nay có khoảng 47.000 lượt xe/ngày đêm), tải trọng trục các xe lớn. Kết cấu cầu Thăng Long bản thép tương đối mỏng, bản mặt cầu chịu kéo theo cả phương dọc và ngang, bị võng cục bộ. Mặt khác, dù các đợt sửa chữa thời gian qua, thế nhưng qua đánh giá chất lượng lớp phủ mặt cầu bêtông Asphalt không đáp ứng được yêu cầu chịu tải, dính bám giữa lớp phủ mặt cầu với mặt cầu thép kém, nhiều vị trí không có dính bám, lớp phủ rộng, đọng nước...
Theo đó giải pháp sửa chữa lần này sẽ cải tạo mặt cầu bản thép trực hướng hiện tại thành mặt cầu liên hiệp nhẹ. Việc kết dính giữa bản mặt thép với bêtông siêu tính năng UHPC được liên kết giữa bản mặt thép hiện tại và bên tông siêu tính năng bằng đinh neo chống cắt tiêu chuẩn. Sau đó, sẽ thảm một lớp bêtông nhựa Polyme trên lớp tạo nhám và dính bám. Tăng cường độ cứng cho bản mặt cầu có tính chịu mỏi cao, giải quyết được vấn đề dính bám giữa mặt cầu và lớp phủ trong trường hợp tải trọng xe nặng, chống thấm đọng nước xuống bề mặt cầu.
Khẳng định kết cấu cầu Thăng Long hiện vẫn ổn định, chỉ hư hỏng lớp phủ bên trên, Giáo sư, tiến sỹ Tống Trần Tùng, nguyên giảng viên trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội cho biết, năm 2005, chúng ta có sai lầm trong giải pháp sửa chữa, cào bóc lớp 3 phân mặt cầu để thảm lại là “lợi bất cập hại”.
Năm 2009 việc sửa chữa bằng kết cấu bêtông ASPHALT không dính bám, chống thấm không phù hợp tại Việt Nam. Lớp bêtông nhựa này chỉ dày có 6-7cm, khi xe tải nặng chạy và lớp mặt này không chịu lực hoàn toàn nên nhanh xô. Các sửa chữa về sau thực chất là vá víu để đảm bảo êm thuận.
Cục trưởng Cục Quản lý xây dựng đường bộ (Tổng cục Đường bộ Việt Nam - Bộ Giao thông Vận tải) - Ông Nguyễn Trung Sỹ cho biết, qua khảo sát và kiểm định, kết cấu dàn thép của 5 liên nhịp dàn thép đã được kiểm định 1 cách chắc chắn và bảo đảm khả năng chịu lực của cầu bền vững, kết cấu thép ở dưới ổn định và không biến dạng. “Lần sửa chữa công trình sẽ tồn tại ít nhất trên 10 năm bởi kết cấu được thực hiện bằng các giải pháp khoa học và kỹ thuật mới và có độ bền tốt nhất”, ông Sỹ cho hay.