2002年6月洋山深水港及東海大橋工程開始建設，2005年5月，一期工程竣工。2006年12月10日，二期工程竣工。從此，大橋跨東海劈波斬浪，洋山建大港迎輪送肪。洋山港一期工程五個深水泊位造價約100億圓人民幣，而整個洋山港工程的預算成本可能會超過1000億圓人民幣。2006年4月1日，上海洋山港及東海大橋水上旅游正式開始接待游客，開通了洋山港海陸觀光旅游項目。

　　從陸路前往洋山港必須經過東海大橋。東海大橋起始於南匯（現已並入浦東新區）蘆潮港，北接滬蘆高速公路（A2公路），南跨杭州灣，直到浙江嵊泗小洋山島。它是目前世界上最長的跨海大橋，全長22英裡，其中陸上段2.3英裡，蘆潮港新大堤至大烏龜島之間的海上段為15英裡，大烏龜島至小洋山島之間的港橋連接段為2.1英裡。大橋從2002年6月打下第一根樁到2005年5月全線貫通，僅用了35個月的時間。東海大橋是按雙向六車道加緊急停車帶的高速公路標准設計的，橋寬103.35英尺，設計車速每小時49英裡，設計荷載按集裝箱重車密排進行校驗，可抗十二級臺風、七級烈度地震，設計基准是100年。東海大橋總投資達71億圓人民幣，成功運用『海上GPS打樁系統』新技術，科技含量高，體現了中國當代造橋技術的先進水平，獲得2006年的『市政金獎』。

　　東海大橋並非筆直延伸，而是特意勾勒成S形曲線。這並非僅僅是為了美觀，主要是因為一是建高速公路有科學要求，即直段不能太長，否則司機會產生視覺疲勞，容易出事故；二是橋下船舶航行安全因素，橋梁各段的橋軸線應盡量與漲潮和落潮的主流成90°直角，以減少建橋對水流的影響，同時也是為了保證船舶的通行安全。

　　駛上東海大橋約1.2英裡，一根與地面形成37°夾角的針柱體，猶如斜置的擎天柱，放出九條斜拉索，緊緊拉住巨龍的身軀；又如一道絢麗的彩虹跨過東海大橋橋面。這就是人稱『彩虹之門』的大橋橋頭堡。在大橋主、輔通航孔的四處位置，橋身形狀順著道路走勢由平坦延展而變成拱形。這是為了來往船舶的通行需要，位於大橋中部的主通航孔通行能力可達5000噸，主通航孔淨高度為147.65英尺。主通航孔主塔采用『人』字形設計，楊浦大橋也是采用此類型主塔，因此東海大橋有『海上楊浦』之美稱。夜晚，東海大橋海上段25公裡的燈光把東海大橋四個通航孔、斜拉橋和主塔橋墩等主要結構勾勒出來，更主要的是讓夜間行駛的船只盡早避開橋墩，安全地通行。

　　全長22英裡的大橋上共設有24個緊急電話亭；81個電子探頭，每1312.4英尺一個，對大橋進行『無盲點』監控，一旦發生事故，在十分鍾之內，救助人員就能趕到。由於東海大橋是一座跨海大橋，來往其間的車輛事實上是在海上行駛，陰晴不定、霧天頻繁。因此，為保障車輛安全，借鑒國外成功經驗，特別制定了無論晝夜，車輛行駛上東海大橋後就必須開啟近光燈的規定。