Cách đây 20 năm, ý tưởng về xây dựng một cây cầu thay phà Cát Lái nối quận 2 (nay là TP. Thủ Đức) với Nhơn Trạch đã xuất hiện. Không chỉ có ý nghĩa với 2 địa phương, nếu được xây dựng cầu Cát Lái sẽ tạo nên mạch giao thông xuyên suốt TP.HCM – Đồng Nai – Bà Rịa Vũng Tàu.
Năm 2016, Thủ tướng Chính phủ đã chấp thuận bổ sung vào Quy hoạch phát triển giao thông vận tải TP.HCM đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020 các công trình xây dựng cầu thay thế phà Cát Lái.
Năm 2018, Đồng Nai và TP.HCM họp bàn về dự án xây cầu Cát Lái, hai bên đã thống nhất Đồng Nai sẽ là đơn vị chủ trì trong việc đầu tư, xây dựng cầu Cát Lái.
Theo phương án xây dựng mà tỉnh Đồng Nai đưa ra, cầu Cát Lái có chiều dài gần 3.800 m, phần cầu chính dài 650 m, kết cấu bằng dây văng hai trục tháp. Cầu có tĩnh thông thuyền 55 m, rộng gần 38 m, gồm 6 làn xe cơ giới và 3 làn xe thô sơ, lề bộ hành mỗi bên 1,5 m. Tổng mức đầu tư gần 7.200 tỉ đồng. Dự kiến khởi công vào năm 2020.
Năm 2019, Thủ tướng chấp thuận giao UBND tỉnh Đồng Nai chủ trì xây dựng cây cầu quan trọng này.
Đầu năm 2023, ông Nguyễn Bôn, Phó giám đốc Đồng Nai cho biết, nếu được TP.HCM thống nhất hướng tuyến, cầu Cát Lái có thể sẽ được khởi công vào đầu năm 2023.
Tuy nhiên, mới đây trong số 5 phương án xây dựng cầu Cát Lái mà đơn vị tư vấn đưa ra, Sở GTVT TP.HCM cho rằng, phương án xây cầu kết nối từ quận 7, vượt sông để qua Đồng Nai là hợp lý nhất, thay vì xây dựng ở khu vực gần cảng Cát Lái, TP Thủ Đức, như dự tính lúc trước.
