府铁道部自1920年代起在该区间另建设坡度10‰的双轨新线，工程包含新凿第二代双线竹仔岭隧道、架设双线第三代新基隆河桥以及扩建八堵车站站场等。第三代桥建于第二代桥下游侧一旁，设计为2孔、每孔跨径150呎（47.09公尺）的下承式平行弦华伦式桁架桥（Warren truss），为台铁最初的复线（双轨）桁梁铁桥，桥墩与桥台主要以红砖砌筑。该桥于1923年10月21日随着基隆至八堵间双轨新线通车而启用。三代桥通车后，基隆河上共有第一至第三代3桥并列，合计4线轨道，此时原本第一代及第二代桥由纵贯线划归为