Die Bewältigung des starken Personen- und Güterverkehrs um und durch Köln erforderte, neben dem viergleisigen Ausbau der Dombrücke, eine Rheinbrücke in erster Linie für den Güterverkehr. Die vorhandenen und geplanten Bahnanlagen bestimmten die Lage des Rheinüberganges ca. 3 km oberhalb der Dombrücke. Die Hauptmaße waren durch die Forderungen der Rheinstrombauverwaltung nach einer Hauptschiffahrtsöffnung von 150,0 m, einer Seitenöffnung von 90,0 m und der Einhaltung eines bestimmten Hochwasserquerschnitts gegeben. An die Mittelöffnung mit 157 m Lichtweite schlossen beidseitig eine Seitenöffnung mit 95 m Lichtweite an, wobei linksrheinisch aus Gründen der Symmmetrie und wegen der Pfeilerstellung auch dieses Maß gewählt wurde. Für die Überbrückung des anschließenden Vorlandes und Straßen wurden stählerne und massive Überbauten gewählt, so daß die gesamte Brückenlänge rd. 630 m betrug.

Um eine Einförmigkeit in den Rheinbrückenbildern zu vermeiden, untersuchte man neben der bewährten Form des Bogenfachwerkträgers, den Ausleger und den Hängewerkträger, die bei einer Stützweite von 165,0 m nur in Frage kommen. Gegen die statisch zweckmäßige und leichte Fachwerkträgerausführung sprachen das Aussehen, gegen den Hängewerkträger die große errechnete Durchbiegung. Das Brückenbild wurde gegenüber der Hohenzollernbrücke abgewandelt, indem die gewählte Bogenform des Mittelträgers ein Feld über die Auflager auskragt. Auf diesen Kragträgern stützten sich die beiden Seitenöffnungen ab. Damit ergab sich ein über drei Felder durchlaufendes Tragwerk mit den Stützweiten 101,5 + 165,0 + 101,5 m. Der Querschnitt gliedert sich bei einem Gleismittenabstand von 3,50 m, in eine lichte Brückenbreite von 7,90 m und beidseitige Auskragungen für Fußgängerwege mit 1,75 m lichter Breite. Für die Vorlandbrücken mit einer Stützweite von 56,0 m wählte man stählerne Bogenträger mit obenliegender Fahrbahn. Beidseitig schlossen an die stählernen überbauten Massivgewölbe mit Stützweiten von 15,0 m und 18,0 m an.

Die Anordnung der einzelnen Tragglieder richtete sich nach den statischen Anforderungen und dem Stand der Erkenntnis über das verwendete Material und die zweckmäßige Ausführung. So wurde z.B. das Zugband mit den Hängestangen und Querträgern fest vernietet, die Fahrbahn in der Mittelöffnung 4 x und in den Seitenöffnungen je 2 x durchschnitten, um eine Dehnungsfuge zu schaffen.

Nach Erstellung der Pfeiler und Widerlager in herkörmnlicher Bauweise, wurde mit der Montage der stählernen Überbauten im Frühjahr 1908 begonnen. Entsprechend der Konstruktion mußte zuerst die Mittelöffnung aufgestellt werden. Die Montage erfolgte auf einem festen Pfahlgerüst mit Überbrückung der erforderlichen Schiffahrtsöffnung durch einen stählernen Gerüstfachwerkträger. Durch den Einsturz dieses Gerüstträgers mußte die gesamte Montageplanung geändert werden, um vor allem den geforderten Fertigstellungstermin einhalten zu können. Die linke Seitenöffnung wirkte im Montagezustand als selbsttragender Bogen mit dem Widerlager und einem Strompfeiler als Auflager. Nach Erstellung des Mittelbogens wurden durch Anheben der Kragträger die Seitenbögen auf die Gelenkbolzen abgesetzt und das endgültige Tragsystem hergestellt. Trotz der unvorhergesehenen Zwischenfälle konnte das Bauwerk und vor allem die stählernen Überbauten fristgemäß erstellt werden. Wegen der Verstärkung des Güterverkehrs und den erhöhten Belastungen wurde die Tragkonstruktion der Brücke in den Jahren 1932/33 verstärkt.

Durch den Fliegerangriff wurden, während des zweiten Weltkrieges, die rechte Seitenöffnung und Mittelöffnung zerstört und die linke Seitenöffnung war vom linken Endauflager weggezogen und abgestürzt. Der behelfsmäßige eingleisige Wiederaufbau erfolgte durch einen SKR-Überbau in der Mittel- und rechten Seitenöffnung und dem instandgesetzten und ergänzten linken alten Überbau. Die Lage und Belastung der SKR-~berbauten wurde so gewählt, daß unter Einhaltung des eingleisigen Betriebes die Räumung der Trürmner durchgeführt und auch die neuen Bogenträger der rechten Seiten- und der Mittelöffnung erstellt werden konnten. Die Schienenoberkante lag deshalb auf der Behelfsbrücke um 1,70 m höher als die im endgültigen Zustand. Die neuen Bogenträger konnten nun um die Behelfsbrücken herum und mit diesen als Traggerüst erbaut werden. Bei dem Bau dieser Bogenträger wurden weitgehend die brauchbaren Reste der Trümmer verwendet. Anschließend erfolgte der Abbau des SKR-Gerätes, seitliches Verschieben der Fahrbahn, Verlegung eines Gleises in endgültiger Lage und nach Inbetriebnahme dieses Gleises restlose Entfernung der Behelfsbrücke. Am 1. Oktober 1950 konnte auch das zweite Gleis in Betrieb genommen werden und diese Brücke dem Aussehen nach zwar wie die alte Brücke, aber dennoch nach den gültigen Vorschriften erstellt, wieder vollwertig verwendet werden. Die Baukosten betrugen einschließlich des Baues der SKR-Brücke insgesamt 13,2 Mio RM/DM. Eingebaut wurden 2430 t Altmaterial und 4040 t Neubaustoffe. Die Arbeiten wurden federführend von der Firma Krupp Stahlbau Rheinhausen durchgeführt.

Für den Eisenbahnverkehr spielt die zweigleisige Südbrücke, die nur mit 60 km/h befahrbar ist, derzeit eine geringe Rolle. Der Personenverkehr nutzt sie als Ausweichroute bei Sperrungen der normalen Fahrwege. Aus historischer Sicht handelt es sich um die einzige weitgehend erhaltene Großbrücke mit Torbauten, die soweit sie nicht ebenfalls zerstört wurden, erhalten blieben und mitsamt der Brückenkonstruktion unter Denkmalschutz stehen. Die Brücke dient hauptsächlich Fußgängern und Radfahrern als beliebter Übergang zwischen den Stadtteilen Deutz/Poll (rechtsrheinisch) und Südstadt/Bayenthal (linksrheinisch). Zu diesem Zwecke werden Teile der Brücke mit den Treppentürmen Brückenaufgängen seit 2009 saniert.