运50余年后，受到1970年代末期北回线即将全线通车营运、以及东线铁路预计于1982年由762mm轨距拓宽为1,067mm轨距等之影响，宜兰线将从原本的支线升级为连接台湾东西部的重要干线，路线容量需求将大幅增加，预估原有单线铁路将会不敷使用，于是，台湾铁路管理局提出宜兰线铁路扩建工程计划（即双轨工程），并于1979年由台湾省政府提报行政院核准，实施全线双轨化（已完成双线路段者除外），其中三貂岭站南侧跨越基隆河的第二代新桥，建于原第一代桥上游侧（南侧），1984年完工，并在隔年（1985年）6月21日连同三貂