马尾大桥工程由主桥、南连接线和北连接线3个部分组成。项目南岸起点为仓山区城门镇洋坑村，经福泉高速公路、南江滨路、闽江、北江滨路、福马铁路、福马路(104国道)，北岸终点与机场二期高速相接。其中，跨江段桥长1.684公里。

马尾大桥总长约4000米，主桥全长约2125米，桥梁宽40米，全线按照城市快速路标准设计，行车速度80公里/小时，马尾大桥起于环岛路，快速路高架桥上跨福泉高速路，辅道下穿福泉高速路，沿规划环岛路往北，上跨南江滨道路，跨越闽江，上跨北江滨道路，顺接马尾开发区和平路，跨越福马铁路，与福马路设置全互通相交，远期预留定向立体交叉接上拟建的福州长乐机场高速公路（二期）。

目前闽江上已建桥梁8座（青洲大桥、鳌峰洲大桥、闽江大桥、解放大桥、三县洲大桥、尤溪洲大桥、金山大桥、洪山桥），这些大桥与福州市区的路网衔接性较差，急需在闽江上再规划建设若干座连接中心城区、马尾与南台岛的过江通道。该专家说，闽江上将再规划建设5座大桥，分别是鼓山大桥、淮安大桥、魁岐大桥、前横桥、马尾大桥等。马尾大桥将打通东部新城与马尾等旧城区的跨江连接通道，有利于完善铁路南站、公交站点和人群聚集点周边的路网建设，缓和东区新城的道路交通压力。