En 1921, 40 años después de la muerte de Norton, se barajó la idea de un túnel submarino, pero fue rápidamente rechazada al no ser apto para el tráfico de vehículos. A medida que la población crecía y los automóviles se volvían más prácticos, los pedidos de un puente sobre la bahía se hicieron más fuertes. En 1929, la Legislatura de California estableció la Autoridad de Puentes de Peaje de California y le encargó la construcción de puentes entre los condados de San Francisco y Alameda.
Para que el diseño del puente sea más factible, se cree que la ubicación del puente se puede utilizar como una "estación de tránsito" a través de la isla Yerba Cao (es decir, la isla Cao Fang). Esta decisión redujo significativamente los materiales de construcción y la mano de obra del puente. Hasta 1997, la isla Caofang había sido una base naval estadounidense, por lo que para implementar este plan, debe ser aprobado por el Congreso de los Estados Unidos, porque el Congreso de los Estados Unidos tiene el poder de enviar el ejército, la marina y la fuerza aérea para administrar las bases navales y militares. Después de una intensa presión, California finalmente recibió la aprobación del Congreso de los Estados Unidos para utilizar la isla en febrero de 1931. La construcción del puente se inició el 9 de julio de 1933. El Puente Oeste que conecta San Francisco con la isla Caofang es un proyecto enorme. La Bahía de San Francisco tiene 30 metros de profundidad y el suelo en el fondo de la bahía es blando y profundo, lo que requiere nuevas tecnologías para fijar los cimientos al suelo. Según la tecnología de construcción de la época, por razones de estabilidad, un puente colgante no podía construirse con más de dos torres, pero si solo se usaran dos torres, la luz entre las torres excedería el límite técnico de la época; La solución definitiva a este problema fue hundir un enorme anclaje de hormigón entre San Francisco y la isla Cao Fang, "cortando" la distancia entre San Francisco y la isla Cao Fang en dos, de modo que se pudiera construir uno en cada extremo del anclaje. Puente colgante de la torre.
El Puente Este del Puente de la Bahía también es una notable hazaña de ingeniería. El Puente Este de la isla Caofang a Auckland consta de un conjunto de voladizos dobles, cinco cerchas de luces largas y un camino de celosías, con una luz de 365.438.002 metros. Cuando se completó, el Puente de East Bay era el puente más largo de su tipo en ese momento, y su voladizo era el más grande de todos los puentes terminados en el mundo en ese momento.
Las torres originales del Puente Este del Puente de la Bahía en realidad estaban hechas de madera especial. Debido a que el suelo en el fondo de la bahía es tan profundo, no sería práctico colocar la torre directamente sobre el lecho de roca, ni siquiera justo en la base del suelo en el fondo de la bahía. Entonces, los ingenieros elaboraron cuidadosamente largas pilas de madera a partir de abetos Douglas enteros de bosques antiguos y las colocaron en el suelo sólido del fondo de la bahía para formar los cimientos del puente. El túnel de la isla Fangcao conecta el puente Este-Oeste. El túnel tiene 160 metros de largo, 23 metros de ancho y 18 metros de alto. Es el túnel perforado de mayor diámetro del mundo. Una gran cantidad de roca y tierra excavada durante la construcción del túnel se utilizó como parte del material para desarrollar la isla artificial "Isla del Tesoro" conectada a él en el norte de la isla Caofang.
La siguiente es una anécdota interesante sobre el ferrocarril bajo el túnel de la isla Fangcao: en la pared del túnel ferroviario, hay "puntos muertos" a intervalos regulares para que los trabajadores ferroviarios que todavía están en el túnel puedan tomar el tren a tiempo cuando pasa esconderse. 1936 165438 A las 12:30 del mediodía del 12 de octubre, se completó y abrió al tráfico el Puente de la Bahía. El presidente Herbert Hoover, el senador William McAdoo y el gobernador de California, Frank Merriot, asistieron a la ceremonia de apertura.
Durante la ceremonia de apertura, el entonces gobernador Merriot utilizó una cerbatana de corte de acetileno para cortar la cadena de oro a lo largo del carril, marcando la apertura oficial del Puente de la Bahía al tráfico.
El coste total de construcción del Puente de la Bahía es de 77 millones de dólares. Antes de que se abriera al tráfico, el entonces Secretario de Estado del Vaticano, Eugene Pacelli, más tarde Papa Pío XII, oró por el Puente de la Bahía. Originalmente, las dos entradas y salidas al nivel superior del West Bridge eran rampas largas, ubicadas en las intersecciones de las calles Fifth y Bryant y Fremont Street en Conlin Heights. La entrada al nivel inferior está ubicada en la rampa de las calles Essex y Fifth y es utilizada principalmente por camiones de carga. Las vías del primer piso debajo del puente giran hacia el norte y entran en la estación de tren Cross Bay.
Originalmente, el Puente Este constaba de tres entradas: el viaducto al final de Oak Street (ruta estatal 17) en Oakland, el viaducto al final de Oakland 38th Street (ruta estatal 50) en la intersección con San Pablo Avenue, y la East Coast Highway se conecta con la State Highway 40, que corre a lo largo de la costa hasta Albany, Berkeley y Emeryville.
Cuando el Puente de la Bahía se abrió al tráfico por primera vez, solo había seis carriles en el piso superior y solo podían pasar vehículos. Hay tres carriles para camiones en el lado norte del nivel inferior, el del medio tiene un sentido de circulación incierto, determinado por la dirección de los viajeros en ese momento y dirigido por un semáforo y hacia el sur hay dos vías del Sur; Pacific Railroad, Key System y North Sacramento Railroad. Si bien la vía de transmisión de energía es utilizada por trenes con un sistema clave, hay una línea de transmisión de energía sobre la otra vía para proporcionar energía a los trenes del Ferrocarril del Pacífico Sur y del Ferrocarril del Norte de Sacramento. Después de 1941, el ferrocarril Bay Bridge se utilizó sólo para sistemas críticos. En abril de 1958, se interrumpió todo el servicio ferroviario en los sistemas críticos y en todo el Puente de la Bahía. Desde entonces, el Puente de la Bahía ha desviado su camino. El 12 de junio de 1963, el puente se cambió a diez carriles en ambas direcciones, con los cinco carriles en el piso superior todos en dirección oeste y los carriles en el piso inferior todos en dirección este. Los peajes de dos vías continuaron hasta 1969. Después de eso, el puente sólo cobrará el tráfico en dirección oeste.
Originalmente había dos carreteras estadounidenses en el Bay Bridge, las autopistas 40 y 50. En 1964, estas dos carreteras se fusionaron para formar la Interestatal 80.
No importa en dirección este u oeste, las salidas de Treasure Island y Caofang Island están inusualmente en el lado izquierdo de la dirección del flujo de tráfico, aunque las entradas de estas dos islas están en el lado derecho. Según la dirección del flujo de tráfico, no existe una unión especial entre las dos entradas, por lo que el vehículo debe acelerar desde parado hasta la velocidad de la autopista en una distancia corta. El tráfico de automóviles aumentó rápidamente en la década posterior al cese de funcionamiento del sistema clave. En 1963, el Puente de la Bahía se transformó en un puente de dos pisos, dos vías y diez carriles. Los camiones circulan en dos carriles, mientras que los ferrocarriles se eliminan por completo. Para acomodar la altura de los camiones, el nivel superior del Túnel de la Isla Yerba Cao se bajará moderadamente y el nivel inferior también se bajará ligeramente. Al bajar la superficie de la carretera, los vehículos utilizan una superficie de la carretera temporal removible ligeramente más alta que la altura original para pasar a través del túnel y facilitar la construcción de la superficie de la carretera original.
El 11 de febrero de 1968, un avión en prácticas T-33 "Meteor" de la Marina de los EE. UU. despegó de la Estación Aérea Naval de Alameda cerca del Puente de la Bahía y se estrelló contra el Puente Este del Puente de la Bahía, causando lesiones en a bordo del avión murieron dos policías. Posteriormente se sustituyó y reparó una viga del puente dañada en el accidente.
En 1986, durante la celebración del 50 aniversario del puente, se instalaron luces en los cables de suspensión del Puente de la Bahía, haciendo que el puente fuera más hermoso por la noche.