1955年至1957年，茅以升任武汉长江大桥技术顾问委员会主任委员，他又接受修建我国第一座跨越长江的大桥———武汉长江大桥的任务。

1955年9月，大桥正式开工，到1957年9月25日建成，比原计划提前一年零三个月。

1957年10月15日，武汉长江大桥举行落成典礼。

武汉长江大桥是铁路公路两用的双层钢桁梁桥。

上层为公路桥，宽22.5米，其中车行道宽18米；下层为铁路桥，宽18米。

正桥长1155.5米，连同两端公路引桥，总长1670.4米。

大桥将京汉铁路和粤汉铁路衔接起来，成为我国贯穿南北的交通大动脉，并把武汉三镇联成一体，确保了我国南北地区铁路和公路网联成一体。