Cuộc thi được tổ chức nhằm lựa chọn phương án thiết kế tối ưu, đáp ứng yêu cầu về quy hoạch, xây dựng, công năng sử dụng và hiệu quả kinh tế, ngôn ngữ kiến trúc hiện đại; góp phần hoàn thiện mạng lưới giao thông thành phố, đảm bảo tính đồng bộ, thông suốt trong việc đầu tư toàn tuyến đường Vành đai 3,5; góp phần kết nối liên thông Đại lộ Thăng Long và quận Bắc Từ Liêm với huyện Đông Anh cùng các địa phương khu vực phía Bắc sông Hồng. Sau 01 tháng thông tin rộng rãi, giai đoạn sơ tuyển đơn vị tổ chức cuộc thi đã nhận được đăng ký từ 04 đơn vị tư vấn thiết kế trong nước. Kết thúc thời gian nộp hồ sơ giai đoạn thi tuyển 04 đơn vị dự thi nộp hồ sơ với 07 phương án dự thi.
Ngày 15/11/2023, Hội đồng Thi tuyển phương án kiến trúc công trình cầu Thượng Cát đã họp và tiến hành chấm chọn các phương án dự thi và có báo cáo số 01/BC-HĐTT báo cáo đánh giá, xếp hạng thi tuyển phương án kiến trúc Cầu Thượng Cát. Trên cơ sở báo cáo của Sở Quy hoạch – Kiến trúc tại văn bản số 6121/QHKT-NSH ngày 05/12/2023 về kết quả thi tuyển phương án kiến trúc công trình cầu Thượng Cát, Ngày 10/01/2024 UBND Thành phố đã ban hành Quyết định số 190/QĐ-UBND về việc phê duyệt kết quả thi tuyển phương án kiến trúc công trình cầu Thượng Cát thuộc Dự án đầu tư xây dựng cầu Thượng Cát và đường hai đầu cầu, cụ thể các phương án đạt giải như sau: Giải Nhất: Phương án có mã số TC-03 của Liên danh Tổng công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải – CTCP và Công ty cổ phần kiến trúc Lập Phương (gọi tắt là Liên danh TEDI-CUBIC), Giải Nhì: Phương án có mã số TC-05 của Liên danh Công ty TNHH Tư vấn Đại học Xây dựng và Công ty TNHH Chodai & Kiso-Jiban Việt Nam và Văn phòng tư vấn và chuyển giao công nghệ xây dựng (CCU+CKJVN+CTC), Giải Ba: Phương án có mã số TC-02 của Công ty cổ phần Tư vấn thiết kế Cầu lớn – Hầm.
Giải Nhất: Phương án có mã số TC-03 của Liên danh Tổng công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải – CTCP và Công ty cổ phần kiến trúc Lập Phương (gọi tắt là Liên danh TEDI-CUBIC)
Các Phương án đạt giải:
Giải Nhất: Phương án có mã số TC-03 của Liên danh Tổng công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải – CTCP và Công ty cổ phần kiến trúc Lập Phương (gọi tắt là Liên danh TEDI-CUBIC)
Cầu chính gồm 04 nhịp sử dụng kết cấu dây văng, sơ đồ nhịp cầu chính là: 100+2×200+100, L = 600m, Trụ cầu thiết kế vuốt cong nhẹ sang hai bên thành cầu theo ý tưởng kiến trúc “Cánh chim hoà bình” vươn cao, Mặt cắt ngang cầu chính B=37,4m, Số làn giao thông gồm: 6 làn xe cơ giới, 2 làn hỗn hợp.
Giải Nhì: Phương án có mã số TC-05 của Liên danh Công ty TNHH Tư vấn Đại học Xây dựng và Công ty TNHH Chodai & Kiso-Jiban Việt Nam và Văn phòng tư vấn và chuyển giao công nghệ xây dựng (CCU+CKJVN+CTC)
Cầu chính gồm 07 nhịp sử dụng kết cấu giàn thép liên tục, sơ đồ nhịp cầu chính là: 150+135+5×120, L = 885m, Trụ cầu bằng BTCT tạo hình kiến trúc với ý tưởng kiến trúc “Cất cánh”, Tại vị trí cao nhất (nhịp 150m) thì chiều cao giàn là 45m, Mặt cắt ngang cầu chính B=41,41m, Số làn giao thông gồm: 6 làn xe cơ giới, 2 làn hỗn hợp.
Giải Ba: Phương án có mã số TC-02 của Công ty cổ phần Tư vấn thiết kế Cầu lớn – Hầm.
Cầu chính sử dụng kết cấu vòm thép với 06 nhịp, sơ đồ nhịp cầu chính: 64,5+230+2×50+230+64,5, L= 689m. Kết cấu vòm sử dụng vòm thép với 02 mặt phẳng vòm liên kết với nhau thông qua các giằng giá ngang tạo hình tượng kiến trúc “Trái tim Hoà Bình”. Mặt cắt ngang cầu chính B=33m, Số làn giao thông gồm: 6 làn xe cơ giới, 2 làn hỗn hợp.