Еще в 1895 году были проведены первые изыскания по определению места для ж/д моста в районе Хабаровска, которые вскоре были прекращены в связи со строительством КВЖД. Поражение российской империи в русско-японской войне вновь поставило вопрос о необходимости строительства моста через Амур, и начиная с 1906 года изыскательские работы не прерывались до выбора окончательного местоположения моста. Параллельно был объявлен конкурс на лучший проект моста, в котором приняли участие ведущие российские инженеры-мостостроители. Среди предложенных вариантов были и проекты по строительству тоннеля под Амуром.
Победу же в конкурсе одержал проект Лавра Дмитриевича Проскурякова, «привязанный» к деревне Осиповка, что находилась в 8 км от Хабаровска. Западный проход к мосту – железобетонную арочную эстакаду –спроектировал Григорий Петрович Передерий.
Руководство строительством моста было поручено инженеру путей сообщения Б. И. Хлебникову, старшим производителем работ был назначен инженер В. А.Пинус.
30 июля (12 августа) 1913 года состоялась торжественная закладка моста, на которой присутствовал приамурский генерал-губернатор Н. Л. Гондатти. По плану, на строительство моста отводилось 26 месяцев.
Мостовые металлические фермы изготавливались в Варшаве, откуда в разобранном виде поступали в Одессу, далее – морским путем до Владивостока, где они перегружались на железнодорожные платформы и доставлялись в Хабаровск. Сама же сборка 18-ти металлических ферм производилась на месте.
Выдержать запланированные сроки сдачи моста помешала Первая мировая война. Осенью 1914 года пароход с двумя последними фермами был потоплен в Индийском океане германским крейсером «Эмден». Поэтому их пришлось заново заказывать, теперь в Канаде. Помимо этого, строительство моста задерживалось мобилизацией опытных рабочих на фронт. Наконец, 5 (18) октября 1916 года произошло долгожданное событие: освящение моста и его запуск в эксплуатацию.
Стоимость моста составила 13,5 млн рублей, а его конструкция была признано лучшей (вместе с конструкцией Эйфелевой башни) и получила золотую медаль всемирной выставки в Париже.