南京大胜关长江大桥全长9.273公里，京沪高速铁路、沪汉蓉铁路、南京市地铁均由这里过江。大桥主桥为两联（84+84）米连续钢桁梁和六跨（108+192+336+336+192+108）米连续钢桁拱桥，通航净空32米，能够确保万吨级船舶顺利通航。
大桥具有体量大、跨度大、荷载大、速度高等“三大一高”的显著特点。体量大体现在工程规模大，是世界首座六线铁路大桥，混凝土总量高达122万立方米，主墩承台面积相当于7个标准篮球场的面积，钢梁总量高达8.2万吨，相当于武汉长江大桥钢梁用钢量的4倍。
跨度大体现在主跨336m为世界高速铁路跨度最大的大桥；荷载大体现在设计活载为六线轨道交通，支座最大反力达18000吨，是目前世界高速铁路设计荷载最大的大桥；速度高体现在设计时速300公里位于高速铁路大跨度桥梁世界领先水平。“三大一高”集中体现出了南京大胜关长江大桥的四个世界第一。
