Nói đến cầu Hàm Rồng, số đông chúng ta ngày nay đều biết đến như một địa danh lịch sử gắn với cuộc chiến đấu ác liệt của quân và dân Nam Ngạn, tỉnh Thanh Hóa. Họ đã đương đầu với không quân Mỹ để bảo đảm con đường chiến lược chi viện cho chiến trường miền Nam trong suốt cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước.

Chiếc cầu đã ăn sâu vào tiềm thức mọi người, với những dấu tích bị tàn phá ghê gớm của bom đạn Mỹ, nhưng hình hài của nó cũng chỉ giống biết bao cây cầu khác. Đó là những nhịp cầu thép vươn thẳng qua sông và được đặt trên một trụ cầu cắm sâu dưới lòng nước sông Mã.

Thực ra, đấy chỉ là chiếc cầu Hàm Rồng được nhà nước ta xây dựng với sự giúp đỡ của chuyên gia và công nghệ Xô Viết, thông xe ngày 31/12/1963 và chính thức khánh thành ngày 19/5/1964 để khôi phục lại tuyến đường sắt đã bị ngừng chạy từ sau ngày kháng chiến chống Pháp bùng nổ.

Nói cách khác, là thay thế một chiếc cầu Hàm Rồng do người Pháp xây, đã tồn tại suốt bốn thập niên (1905-1947) trước khi bị ta phá hủy để ngăn chặn quân Pháp đánh chiếm "vùng tự do" Thanh-Nghệ-Tĩnh. Do vậy, ít người biết đến cầu Hàm Rồng do người Pháp xây dựng, nay chỉ còn trong các tấm ảnh cũ.

Mang địa danh gắn với một thế đất được coi là linh thiêng (núi Ngọc và núi Rồng tạo nên Hàm Rồng) bên Sông Mã là cửa ngõ vào thành phố Thanh Hóa. Đó là địa điểm duy nhất có thể bắc qua một con sông không quá rộng như sông Hồng, nhưng nổi tiếng là hung dữ. Điều đó khiến cho người Pháp khi làm tuyến đường sắt xuyên Việt coi việc vượt sông Mã là một thử thách khó nhất, nên giao cho Messageries Daydé & Pillé, cũng chính là Hãng Daydé & Pillé đã xây cầu Doumer (1898-1902) thực hiện.

Ngày 9/1/1903, tuyến đường sắt từ Hà Nội đến Ninh Bình đã chính thức được khai thác. Từ đó đến bờ Bắc sông Mã chỉ có 57km, không đầy 1 năm sau đã hoàn thành. Tất cả trông chờ vào chiếc cầu bắc qua sông Mã, dù chỉ dài có 162,40m.

Quanh việc xây cầu này đã lan truyền câu chuyện viên kỹ sư người Đức bức xúc vì không tìm ra giải pháp thiết kế và thi công nên đã tự tử (?!).

Còn một bài báo đăng trên tờ tập san chuyên về công nghệ xây dựng (Le Génie Civil, ngày 8/5/1909) đã viết về công trình cầu Hàm Rồng và đánh giá nó như một kỳ công của công nghệ xây cầu đương đại. Bài báo phân tích rằng địa điểm xây cầu rất gần cửa biển, các loại tàu chuyên dụng thời đó rất khó tiếp cận hiện trường, nơi có độ sâu 15m, nhưng sóng và nước lũ (có lúc tới 6m) cùng địa hình lòng sông lại phức tạp… khiến việc thi công trụ giữa lòng sông là "bất khả thi". Sức gió ở cửa sông và chế độ thủy văn khắc nghiệt khiến thời gian lắp ráp kết cấu thép tối ưu là giữa 2 mùa lũ (một năm, không thể kéo dài hơn).

Do nền móng bờ Bắc là núi đá thuận lợi cho việc xây mố cầu, nhưng bờ Nam thì nền đất yếu, nên cuối cùng chỉ có một phương án thiết kế là cầu không có trụ giữa sông và phải mang hình dáng một vòng cung có chiều dài của đáy là 162,40m, có độ cao lên đỉnh vòm là 25m và độ lưu không dưới cầu là hơn 10m cách mặt nước sông.

Như vậy, cái vòm cung lại trở thành kết cấu để treo các thanh giằng đặt cách nhau 5,60m, tạo sự ổn định cho các kết cấu thép trước tác động của gió được tính là 423kg/1m2. Mặt cầu rộng 10m, có tuyến đường ray rộng 1m, đặt ở giữa, dùng chung cho cả đường bộ và đường sắt.

Như thế, toàn bộ cây cầu được đặt trên 2 mố, ở bờ Bắc cố định ngay vào nền đá, còn ở bờ Nam là một khối bê tông có kích thước 15,2m x 3,8m. Cầu Hàm Rồng tựa cái vòng cung vừa tì chắc vào 2 mố ở 2 bờ sông Mã, vừa được treo trên một vòm thép, nhìn xa, tựa một cái cầu vồng. Để thi công, các kỹ sư phải chế một số hệ thống ròng rọc và cáp để lắp ráp các kết cấu rất phức tạp.  1.420.000F là chi phí xây một cái cầu sử dụng đến 1.200 tấn thép và 2.400 m3 bê-tông…

Không thấy có lễ khánh thành riêng cho cầu Hàm Rồng, nhưng tuyến đường Hà Nội - Ninh Bình đi tiếp, vượt được sông Mã để tới Vinh, đã được đưa vào sử dụng ngày 17/3/1905.

Và cầu Hàm Rồng đã duy trì vai trò tuyến độc đạo cả đường sắt và đường bộ qua sông Mã hơn 4 thập niên cho đến lúc nó bị "tiêu thổ kháng chiến", mà chưa một lần gặp sự cố.