Впервые о необходимости реконструкции моста заговорили в 1990-е годы. Однако в тот момент на это не оказалось средств. В 2008 году в связи с подготовкой к проведению Чемпионата Европы по футболу 2012 о реконструкции заговорили снова. В частности, был разработан проект, согласно которому планируется снять железобетонное покрытие и заменить его более лёгким металлическим. За счёт уменьшения нагрузки несущие балки смогут выдержать восемь полос движения вместо существующих шести. При этом общая ширина моста увеличится 38 метров. Тем не менее, в связи с финансовым кризисом, реконструкцию моста отложили. 27 мая 2011 года премьер-министр Украины Николай Азаров заявил, что после окончания строительства Дарницкого железнодорожно-автомобильного моста и Подольско-Воскресенского мостового перехода в Киеве начнётся реконструкция моста Патона. По состоянию на начало 2020 года в городском бюджете Киева средств на реконструкцию моста не предусмотрено.