Theo báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, đơn vị tư vấn đưa ra 6 phương án hướng tuyến xây cầu Cần Giờ nhưng đề xuất xem xét phương án hướng tuyến có điểm đầu nối vào đường 15B (huyện Nhà Bè) với tổng chiều dài cầu 7,3 km.

Theo phương án đề xuất, đường dẫn cầu sẽ đi dọc tuyến 15B (huyện Nhà Bè), cách rạch Mương Ngang khoảng 500m, sau đó cắt qua đường Nguyễn Bình rồi vượt sông Soài Rạp. Khi sang Cần Giờ, cầu sẽ nối đến đường Rừng Sác tại vị trí cách phà Bình Khánh khoảng 2,5 km về phía Nam. Hướng tuyến này trước đó UBND TPHCM đã lựa chọn và được Thủ tướng chấp thuận bổ sung trong quy hoạch giao thông trên địa bàn.

Cụ thể, hai phương án được đánh giá khả thi là 4A và 4B (hướng tuyến tương tự nhau), với điểm đầu nối vào đường 15B. Theo Sở Giao thông vận tải TPHCM, đây là hướng tuyến đã quy hoạch và các đơn vị đang hoàn thiện để sắp tới trình thông qua chủ trương đầu tư.

Cùng theo hướng kết nối vào đường 15B này còn một phương án khác là 2A, theo đó cầu Cần Giờ sẽ kết nối vào đường 15B rồi cắt qua đường Nguyễn Bình gần khu vực miếu chùa Bà Xứ. Sau đó, cầu sẽ vượt sông Soài Rạp qua Cần Giờ, tiếp tục vượt sông Chà rồi kết nối đến đường Rừng Rác.

Các phương án còn lại, phương án 1, cầu Cần Giờ có điểm đầu từ đường Huỳnh Tấn Phát đi sát chung cư Phú Mỹ Thuận. Khi đến Trường THCS Phú Xuân sẽ chuyển hướng đến nhà máy X51 của Công ty TNHH MTV đóng và sửa tàu Hải Minh. Sau đó, cầu vượt sông Soài Rạp qua huyện Cần Giờ, kết nối vào đường Rừng Sác, cao tốc Bến Lức - Long Thành.

Với phương án 2, đường dẫn cầu Cần Giờ từ đường Huỳnh Tấn Phát, sau đó cắt qua đường Nguyễn Bình rồi đi về hướng chùa Phước Nguyên. Từ đây, cầu vượt sông Soài Rạp hướng tuyến phương án 2A; và phương án 3, đường dẫn cầu theo đường Huỳnh Tấn Phát đi sát chung cư Phú Mỹ Thuận. Khi đến Trường THCS Phú Xuân, công trình đi về hướng miếu Bà Châu Đốc 2 rồi vượt sông Soài Rạp. Khi sang Cần Giờ, hướng tuyến của cầu tương tự phương án 2A.

Theo thiết kế, cầu Cần Giờ được xây dựng theo dạng dây văng, 6 làn xe (4 làn cơ giới, hai làn thô sơ), vận tốc 60 km/h. Ngoài cầu chính, trong dự án còn một số cầu nhỏ vượt sông Chà, Tắc Sông Chà và cầu rạch Mương Ngang.

Kết cấu nhịp cầu dây văng với 2 trụ tháp hình cây đước - đặc trưng của Cần Giờ. Chiều cao tháp khoảng 230m tính từ bệ trụ. Công trình được đề xuất đầu tư theo hình thức BOT (xây dựng - kinh doanh - chuyển giao) với tổng vốn hơn 10.500 tỷ đồng (chưa tính lãi vay). Trong đó, ngân sách góp gần 50%, còn lại là vốn do nhà đầu tư huy động.