У 1881 р. було дано розпорядження на будівництво Катерининської залізниці з мостом через Дніпро, який зв’язав Катеринослав із Лозово-Севастопольською та Харківсько-Миколаївською вітками. Урочисте відкриття першого мосту через Дніпро відбулося 18 травня 1884 р.

Автором проекту став видатний інженер Микола Белелюбський. На момент відкриття міст вже був двохярусним: нижній ярус із залізничною колією, а верхній — для пішоходів та візків.

Конструкцію кілька разів відновлювали і реконструювали: у 1920 р. — після громадянської війни, у 1935-му — із запуском трамвайної лінії, а після Другої світової міст відбудовували практично з нуля. У 1977 р. поряд із ним побудували одноярусний залізничний міст № 5, який став вирішенням проблеми постійно зростаючого залізничного трафіка.