五层结构、15条匝道，主线设计为双向四车道，线车行为60公里/小时、匝道为40公里/小时；由于匝道众多、结构复杂，黄桷湾高架桥也被喻为重庆主城最大、最复杂的枢纽型高架桥。黄桷湾立交连接3条快速路、1条低等级路，共8个方向。其中，3条快速路分别是重庆内环快速公路、三横线、重庆机场专用快速路；8个方向分别是广阳岛、江北国际机场(寸滩大桥)、涂山镇、大佛寺大桥、朝天门大桥、弹子石、四公里、茶园。