I den norra delen av bron fanns tidigare en öppningsbar del, som när den var i bruk tillät båtar med en masthöjd på 32 meter att passera. Sjöfartens behov stod i centrum år 1914, då beslutet om att bygga bron fattades. Stadsfullmäktige beslutade att Hammarby sjö skulle bli farled för djupgående fartyg mellan Mälaren och Saltsjön. Tågtraken gick på den tiden över Årstaviken vid Hornstull på en järnvägsbank. Nu behövdes en högbro, och platsen bestämdes till Årsta holmar. År 1915 utlystes en internationell arkitekttävling om brons utformning. Det vinnande förslaget utvecklades närmare av arkitekt Cyrillus Johansson. Gamla Årstabron stod klar 1929 efter närmare fem års byggtid. Bron anses vara ett storslaget exempel på 1920-talets ingenjörskonst och arkitektur, och är sedan 1986 klassat som statligt byggnadsminne. I mitten av 1990-talet beslutades att nya Årstabron skulle byggas, och åter tävlade arkitekter världen över. Nya Årstabron stod färdig år 2005, och sedan dess rullar tågen på fyra spår över Årstaviken.