Cầu Thanh Trì được triển khai xây dựng có ý nghĩa về nhiều mặt, không chỉ với Hà Nội, khu vực miền Bắc mà còn với cả nước. Cầu hoàn thành còn là một biểu tượng của đối tác chiến lược trong sự hợp tác, phát triển giữa Việt Nam và Nhật Bản.
Cây cầu không chỉ có ý nghĩa về giao thông mà còn tạo điều kiện để Hà Nội đẩy nhanh công cuộc phát triển đô thị, đồng thời là công trình tầm cỡ tiêu biểu nhất tô điểm cho thủ đô trên đường công nghiệp hóa-hiện đại hóa.
Sau khi đưa vào khai thác, cầu Thanh Trì giải tỏa sức ép giao thông đang đè nặng lên cầu Chương Dương (Hà Nội), đồng thời phân bổ và giảm bớt đáng kể lưu lượng xe, nhất là xe tải lưu thông qua nội thành thủ đô.
Cùng với đường vành đai 3, cầu Thanh Trì nối Quốc lộ 5 với Quốc lộ 1, liên kết vùng tam giác kinh tế Hà Nội-Hải Phòng-Quảng Ninh với trục giao thông Bắc-Nam, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế-xã hội của khu vực Đồng bằng Bắc Bộ nói chung và Thủ đô Hà Nội nói riêng.
Theo VietNam+