Die Brücke überspannt das weitläufige Unstruttal nördlich der Gemeinden Karsdorf und Wetzendorf und verbindet den Abschnitt zwischen dem Bibra und dem Osterbergtunnel. Sie ist die zweitlängste Brücke im Netz der Deutschen Bahn.
Es entstand ein markantes, weithin wahrnehmbares Bauwerk, das sich mit seinem schlanken und strukturierten Erscheinungsbild gut in die Landschaft einpasst. Die Unstruttalbrücke wurde in semiin tegraler Bauweise errichtet. Die Fahrbahn verläuft auf hintereinan der liegenden fugen und lagerlosen StahlbetonTrägern. An deren Enden wird die Temperaturverformung durch spezielle Vorrich tungen aufgenommen. In der Mitte der vier 580 Meter langen Träger stützt sich die Konstruktion auf große Stahlbetonbögen in Form eines umgedrehten „V”. Die Bögen sind im Scheitelbereich fest mit den Trägern verbunden. Neben den grazilen Bögen ent standen 41 ebenso schlanke Pfeiler. Die Fundamente ruhen auf Großbohrpfählen, die in bis zu 40 Meter Tiefe reichen.