Năm 1978, cầu được dỡ bỏ mặt cầu bằng gỗ, thay bằng kết cấu bêtông cốt thép. Năm 1996, mặt cầu lại được thay bằng các tấm thép để giảm trọng lượng (do kết cấu móng bị yếu). Cùng với cầu Long Hồ, dẫn từ thành phố Cam Ranh vào sân bay Cam Ranh - Khánh Hòa (cũng do Hãng RMK xây dựng những năm 1960), cầu Nguyễn Văn Trỗi là một trong những cây cầu có kiến trúc vòm bằng giàn thép Poni hiếm hoi tại Việt Nam.
Sau ngày đất nước thống nhất, cây cầu vinh dự mang tên người anh hùng xứ Quảng-Nguyễn Văn Trỗi. Cầu nhanh chóng được cải tạo nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân và được xem là tuyến đường bộ huyết mạch nối liền hai bờ Đông –Tây sông Hàn cho đến khi cầu quay Sông Hàn được đưa vào sử dụng năm 2000.
38 năm sau ngày giải phóng, với tốc độ phát triển nhanh chóng Đà Nẵng đã khoác lên mình diện mạo mới năng động và hiện đại, khẳng định tầm vóc “thành phố phát triển động lực của khu vực miền Trung- Tây Nguyên”. Diện mạo đô thị thành phố ngày càng phát triển, nhiều công trình hạ tầng đô thị được xây dựng, trên dòng sông Hàn thơ mộng đã xuất hiện thêm cầu Sông Hàn, cầu Thuận Phước nối liền đôi bờ Đông - Tây, thì cầu Nguyễn Văn Trỗi vẫn trầm mặc lặng lẽ chuyên chở bao phận đời ngược xuôi.
Cùng với công cuộc đô thị hóa, cũng như cầu Trần Thị Lý cũ, cầu Nguyễn Văn Trỗi không còn đáp ứng được nhu cầu tăng nhanh về vận tải thương mại, du lịch, dịch vụ. Do vậy, việc tháo dỡ hai cây cầu này để xây dựng một cây cầu mới to đẹp hơn, hiện đại hơn, bắt kịp với tầm vóc của thành phố gần như là một điều không tránh khỏi. Theo kế hoạch ban đầu, khi cầu mới Trần Thị Lý xây dựng xong, cầu Nguyễn Văn Trỗi sẽ được tháo dỡ. Tuy nhiên, trong lần thị sát công trình này đầu tháng 2/2012, ông Nguyễn Bá Thanh, Bí thư Thành ủy khi đó đã chỉ đạo Sở Giao thông Vận tải nghiên cứu giữ lại cây cầu có dạng cầu dàn thép poli này để làm cầu đi bộ, đồng thời bố trí cảnh quan phù hợp, tạo điểm dừng chân cho người dân và du khách có thể thư thái ngắm nhìn vẻ đẹp thành phố.
