Dự kiến cầu Cát Lái khởi công trong năm 2020, dài 3.782m, phần cầu chính dài 650m, rộng 37,7 m gồm 6 làn cơ giới và 3 làn xe thô sơ, lề bộ hành mỗi bên 1,5 m; kết cấu bằng dây văng hai trục tháp. Điểm đầu cầu Cát Lái kết nối với nút giao thông Mỹ Thủy (quận 2, TP HCM) và điểm cuối cách bến phà hiện hữu khoảng 1,2 km thuộc xã Phú Hữu, đô thị Nhơn Trạch (Đồng Nai). Về hướng tuyến, công trình chạy dọc theo đường Nguyễn Thị Định đến khoảng đầu đường nội bộ số 21 rẽ phải vượt sông Đồng Nai, hướng về đường Lý Thái Tổ - đô thị Nhơn Trạch, sau đó rẽ trái kết nối với đường Lý Thái Tổ.

Do đây là dự án có tổng mức đầu tư gần 7.200 tỉ đồng, việc triển khai theo hình thức xây dựng - kinh doanh - chuyển giao (BOT) cho toàn bộ dự án sẽ không khả thi nên tỉnh Đồng Nai kiến nghị tách dự án xây dựng cầu Cát Lái ra làm 3 dự án thành phần.

Cụ thể, phần đường dẫn phía TP.HCM dài 623m, Đồng Nai kiến nghị Chính phủ giao UBND TP.HCM là cơ quan nhà nước có thẩm quyền triển khai thực hiện theo hình thức đầu tư hợp đồng xây dựng - chuyển giao (BT).

Phần đường dẫn phía tỉnh Đồng Nai 263m sẽ do UBND tỉnh Đồng Nai triển khai thực hiện theo hình thức BT.

Phần cầu chính giao UBND tỉnh Đồng Nai là cơ quan nhà nước có thẩm quyền thực hiện theo hình thức BOT.

Khi có cầu Cát Lái, hệ thống giao thông TP.HCM - Nhơn Trạch sẽ được thông suốt, nối liền mạng lưới giao thông TP.HCM - Bà Rịa - Vũng Tàu - Đồng Nai. Khi sân bay quốc tế Long Thành đi vào hoạt động, cầu Cát Lái kết hợp tỉnh lộ 25C sẽ hình thành tuyến kết nối TP.HCM - sân bay Long Thành, chia sẻ lưu lượng phương tiện giao thông tuyến cao tốc TP.HCM - Long Thành - Dầu Giây.