O comércio progredia , as fábricas populavam por todo o bairro oriental da cidade, dito brasileiro. O tráfego para Gaia e Lisboa crescia a olhos vistos, e a bela Ponte Pênsil não chegava para as encomendas.Em 11 de Agosto de 1880, foi aberto concurso para a nova ponte, após o governo não ter aceite um projecto da firma G. Eiffel et Cie. que só contemplava um tabuleiro ao nível da ribeira, com sector levadiço na parte central. Um projecto que mereceu um Grande Prémio na Exposição Universal de Paris de 1878, mas não servia para uma eficaz ligação entre os núcleos urbanos do Porto e Gaia. Por isso aquele concurso impôs como premissa necessária à concepção de uma ponte de dois tabuleiros. Apresentaram-se numerosos concorrentes: Société de Braine Leconte, Société des Batignolles (duas soluções), G. Eiffel et Cie., Auguste LeCoq. Andrew Handyside, Société de Willebroek (duas soluções) e John Wixon.

A solução escolhida foi uma das propostas pela S. Willebroek, com projecto do Eng. Teophile Seyrig, discípulo de Gustave Eiffel, e seu sócio e colega na construção da ponte D. Maria Pia. O arco da nova Ponte tem 172m de corda e 44,6m de flecha. Os encontros do arco, em cantaria, dão apoio aos pilares que suportam o tabuleiro superior, realizado em forma de vigas rectas, com 391,25m de extensão. Do arco descem os pendurais que suportam o tabuleiro inferior de 174m de comprimento. A estrutura da nova ponte, verdadeira filigrana de ferro que passou a ser, juntamente com a Torre dos Clérigos, o ex-libris por excelência do Porto, pesava no seu conjunto 3.045 toneladas. A ponte ficou iluminada por meio de artísticos candeeiros de gás, 24 no tabuleiro superior, 8 no inferior, e 8 nos encontros.Mas mesmo assim não chegava para as encomendas, mormente nas horas de ponta. Com o espraiar das zonas urbanas do Porto e de Gaia em direcção ao mar, a ponte D. Luiz I foi-se cada vez mais convertendo em autêntico, - mas venerável - gargalo no complexo tráfego entre as duas margens do Douro. Era preciso lançar outro elo de comunicação entre as duas margens. Daí terem surgido, primeiro, a Ponte da Arrábida, depois a Ponte do Freixo e, mais recentemente, a Ponte do Infante. Hoje, o tabuleiro superior da Ponte D. Luiz I serve para a passagem do Metro e de peões e o tabuleiro inferior para peões e veículos automóveis.