Điểm đầu cầu Vĩnh Phú nằm ở phía thành phố Việt Trì (tỉnh Phú Thọ) kết nối với đường Trần Phú, giao với đê hữu sông Lô và kết thúc tại điểm giao với đê tả sông Lô, xã Đức Bác, huyện Sông Lô (tỉnh Vĩnh Phúc). Cầu có chiều dài hơn 509m, trong đó cầu chính dài khoảng 290m, cầu dẫn phía tỉnh Phú Thọ dài 70,75m, cầu dẫn phía tỉnh Vĩnh Phúc dài khoảng 148,8m. Cầu được thiết kế bảo đảm 4 làn xe cơ giới, bề rộng mặt cầu chính 19m, bề rộng cầu dẫn 16,5m.