大手大橋
また大手大橋西詰側の取付部でも交差点の改修が行われ、2004年(平成16年)7月28日には丁字路だった大手大橋西詰交差点を十字路とし、長岡市陸上競技場北側を迂回して信濃川左岸・千秋が原方面へ至る市道と直結するなど改良が図られた。この西詰交差点はその後更に改良が加えられ、2007年(平成19年)2月1日、堺町方面の車線に左折車線を増設。大手大橋から千秋が原方面へは常時左折可となっている。
その後大手大橋の4車線化についても2003年(平成15年)から建設が進められ、途中2004年(平成16年)10月23日の新潟県中越地震、2007年(平成19年)7月16日の新潟県中越沖地震による中断を経つつも2008年(平成20年)12月、下流側の新橋梁が竣工した。代わって上流側の既存橋梁で耐震補強などの改修を実施するため、2009年(平成21年)1月6日から既存橋梁を通行止とした上で、新橋梁による暫定2車線の供用を開始した。前述の2度の大規模地震を受けて施工されることになった既存橋梁の耐震補強では、橋脚と桁を連結する「支承」と呼ばれる部材を旧来の固定式のものから、よりエネルギー吸収性能が高いゴム製の免震式のものに交換する工事を実施し、これによって震度7クラスの地震にも耐久できるよう改善された。こうした過程を経て、大手大橋は既存橋梁改修完了後の同年9月8日17時から、4車線での本供用を開始した。長岡市では翌9月9日に「トキめき新潟国体」水泳競技の開催を控えており、市内中心部の渋滞解消が懸案であったが、工期ぎりぎりで開幕に間に合った。引き続き既存橋梁の歩道部の改修を行い、同年度末の2010年(平成22年)春に全面竣工した。
前述の通り、大手大橋は長岡市内で渋滞が慢性的に発生する場所の1つであった。新潟県長岡地域振興局が大手大橋東詰で行っている平日日中12時間の交通量調査では、1999年(平成11年)が約14,000台、2005年(平成17年)が約16,000台と年々増加し続けている。特に2007年(平成19年)4月20日にモール型ショッピングセンター「リバーサイド千秋」が開業してからは交通量が大幅に増大し、新橋梁竣工後の2009年(平成21年)7月16日の調査では23,355台にまで増加している。加えて橋梁上の両詰付近ではピーク時に100 m前後の渋滞が発生するなどしていたが、本供用開始後の10月14日に実施した調査の結果、交通量は24,536台に増加した一方、橋梁上の最大渋滞長は約60 mにまで軽減され、周辺交差点の渋滞が解消された他、長生橋・長岡大橋の両橋梁でも渋滞が緩和されるなど、市内中心部の交通円滑化に効果を現した。長岡市では4車線化の効果について「川東地域と川西地域の双方にメリットが大きい。川西の郊外店舗に集まる買い物客が(約3 km離れた)川東の既存商店街に行きやすくなるなど相乗効果が期待できるし、市内中心部の再開発事業と併せて、市域の一体的な活性化が期待できる」と展望を明らかにしている。