Первоначальное задание на Химкинский железнодорожный мост предполагало сооружение с судоходным проёмом 85,4 метра по ширине и 11,25 метра по высоте от уровня воды. Было спроектировано 11 вариантов моста. Позже задание изменилось — судоходный проём увеличили до 106,6 метра по ширине и 21 метра по высоте. Из имеющихся вариантов было отобрано 5, и именно они были просчитаны до логического конца. Из этих оставшихся вариантов, исходя из технико-экономических соображений, и был выбран проект, который мы и видим сейчас в железобетоне.
Конструкция моста, предложенная инженером Аполлоном Белоголовым, была очень необычной. Внутри несущей арки располагались только два железнодорожных пути. Другие два пути проходили снаружи арки, на консолях.
Именно четыре железнодорожных пути заложил в проект прозорливый НКПС (Народный Комиссариат Путей Сообщения). По требованию комиссариата в проект было заложено не 2 пути под фактическое количество на этом участке в те времена, а сразу 4. На будущее расширение. Ждать пришлось немало. Третий путь Октябрьской железной дороги на этом участке был проложен только к середине 70-х, а четвёртый — только в наше время.
Кроме того, НКПС поставило два немаловажных условия — во время строительства движение по Октябрьской железной дороге не должно прерываться ни на один день и ось нового моста должна совпадать с существующей осью железной дороги, чтобы не образовался лишний изгиб (привет «Сапсану»!).
Для решения проблемы было решено сделать обходные пути по временной эстакаде, которую расположили левее (по направлению к Ленинграду) насыпи с основными путями. В середине ноября 1934 года по временной эстакаде были пущены первые составы. Именно этот момент и считается началом строительства Химкинского железнодорожного моста.
Химкинский железнодорожный мост стал уникальным сооружением, на котором отрабатывались технологии, которые позже стали востребованы в мостостроительстве. Основной заслугой инженеров и строителей стало возведение первых в СССР пустотелых железобетонных мостовых арок. Соответственно была выработана технология их изготовления. Этот мост является одним из крупнейших арочных железнодорожных мостов в СССР. Размах арки составляет 116 метров, высота — 29 метров. Кстати, знаете ли вы, что внутри арок Химкинского моста можно пройти от одного берега канала до другого? И вполне комфортно — высота прохода 2,8 метра, ширина — 1,2 метра.