Cầu Long Biên được xây dựng và đưa vào khai thác đến nay đã hơn 112 năm, trải qua thời gian và hai cuộc chiến tranh phá hoại, nhiều nhịp cầu được thay bằng dầm tạm, các trụ bị han gỉ và xô lệch, đường bộ hành nhiều nhịp bị võng, xệ.
Từ năm 1995-2010, dầu Long Biên đã được gia cố sửa chữa hai lần, tổng mức đầu tư là 116 tỷ đồng, với mục tiêu bảo đảm chạy tàu an toàn đến năm 2010. Dự án đã hoàn thành được hơn bốn năm, từ đó đến nay, chưa được đầu tư gì thêm ngoài kinh phí bảo trì hàng năm ít ỏi. Hiện, cầu xuống cấp nghiêm trọng, không an toàn khi chạy tàu và giao thông trên cầu.
Để bảo đảm an toàn giao thông đường sắt và giao thông đô thị đến năm 2020, Bộ Giao thông Vận tải đã nghiên cứu lập dự án khôi phục cầu Long Biên và phân kỳ đầu tư dự án thành 2 giai đoạn.
Theo đó, giai đoạn 1, gia cố bảo đảm an toàn cầu Long Biên, phục vụ vận tải đường sắt đến năm 2020. Giai đoạn 2, sẽ đầu tư khôi phục, cải tạo cầu Long Biên, phục vụ đường bộ đô thị, sau khi dự án đường sắt đô thị Hà Nội tuyến số 1 (Yên Viên - Ngọc Hồi) hoàn thành và đưa vào khai thác.
Do tình trạng mất an toàn, Bộ Giao thông Vận tải giao Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam khẩn trương tổ chức lập, thẩm định và phê duyệt dự án khôi phục cầu Long Biên giai đoạn 1, với tổng mức đầu tư gần 298 tỷ đồng, thời gian thực hiện hoàn thành đến hết quý 4/2015.