Hiện người dân địa phương 2 bên muốn qua sông phải đi vòng đến cầu Thăng Long cách đó hơn 12 km hoặc phải đi bằng phà. Trong khi đó, việc kết nối với các bến phà không thuận tiện. Phà lại chờ đủ xe mới chạy nên tốn khá nhiều thời gian.
Khi cầu Hồng Hà hoàn thành, đưa vào sử dụng sẽ giúp rút ngắn thời gian kết nối, tăng cường việc giao thương của phía Tây Hà Nội. Đồng thời, cầu Hồng Hà sẽ góp phần hoàn chỉnh đường Vành đai 4, kết nối giữa các tỉnh thành và tạo không gian phát triển mới cho cả vùng Thủ đô, trong đó có Hà Nội, Hưng Yên và Bắc Ninh.
Dự án Vành đai 4 - Vùng Thủ đô có tổng chiều dài khoảng 112,8 km; trong đó 58 km đi qua địa bàn Hà Nội (Hà Đông, Thanh Oai, Đan Phượng, Sóc Sơn, Mê Linh, Thường Tín, Hoài Đức); đoạn qua Hưng Yên khoảng 19,3 km và đoạn qua Bắc Ninh khoảng 36,3 km. Dự án tổng mức đầu tư gần 86.000 tỷ đồng, lớn nhất trong các dự án đầu tư công khu vực phía Bắc.
Ngoài cầu Hồng Hà, trong dự án Vành đai 4 - Vùng Thủ đô còn có 2 cầu lớn, bao gồm cầu Mễ Sở (vượt sông Hồng) và cầu Hoài Thượng (vượt sông Đuống).