架橋から80年以上経過し、老朽化が進行したため2011年（平成23年）より地震対策のための耐震化や道路拡幅などの一環としてアーチ橋部分を再利用して橋梁改築工事が実施されることになった。
前述の通り長年にわたり地域から親しまれ、土木学会の歴史的鋼橋にも選定されている非常に価値の高い橋であり、調査の結果、アーチ橋の鋼床版部ついては非破壊検査を実施したところ疲労亀裂が一定割合認められたため対策として鋼床版を全面的に取り替えることになった一方で、主構造であるアーチ部は多少の腐食は認められたものの、大半についてはブラスト処理で対応できる状態であり、当て板補修まで必要な部分は限られており、良好な状態が維持されていて問題は少なかったため、市のシンボル的な橋として塗装や一部の補修などを行い、ほぼそのままの形を残して改築することになった。
工事は仮橋を設置した後、既存のアーチ橋を再利用するため、まず600tのアーチ橋を「横取り工法」によって老朽化した既設のコンクリート橋台から37m北の仮説橋脚に移動して仮置きしている間に橋の基礎となる橋台を造り変え、最後にアーチ橋を元に戻すという複雑な工程で進められた。
横取り工法とは、橋をスライドジャッキでジャッキアップし、既設橋台と仮設橋脚の間に設置したH形鋼のレールの上をスライドジャッキで支えた状態で水平ジャッキのアームを伸張して横に移動させるのを繰り返して仮設橋脚まで移動し仮固定する工法である。
アーチ橋を元に戻す際には台船に乗せた橋桁を、潮の干満を利用して橋台に据え付ける台船一括架設工法が用いられた。この工事は2018年（平成30年）2月に行われ、これにより橋梁躯体が概成した。
また、2018年（平成30年）から2019年（令和元年）にかけて鮮やかな朱色に塗装された。
アーチ橋部分のみでは道路幅が狭いため、都市計画道路梅ノ木線金城ふ頭方面に設置。新たに築地口方面に幅12.5mの橋桁を架設し、計約30mとなるように整備した。その後は護岸工事、橋面・取付道路舗装等の工事、仮橋の撤去作業や歩車道の舗装等の整備工事、新設橋の床版工事などが行われ、当初の工事完成予定時期は2020年（令和2年）度末の予定であった。
2019年（令和元年）7月24日よりアーチ橋部の通行が可能となった。
2021年（令和3年）8月現在、工事は大詰めの段階を迎えている。
総事業費は約37億円で、施工は下部工事を淺沼組、不動テトラ、不動テトラ・二友JV、上部工事のうち現橋移設工事及び鋼床版取替工事を佐藤鉄工、鋼桁製作架設工事をIHIインフラシステム、橋面工事を加藤建設、床版工事及び橋面工事をフルタ工業が行った[1][2][3][5][6]。
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