Het bestek schreef smeedijzer* voor met een minimum breekgewicht van 32 kg/mm2. De hoofdoverspanning bij Zutphen was zwaar geconstrueerd. Het eigengewicht bedroeg maar liefst 7800 kg/m. Eenzelfde overspanning van de Moerdijkbrug had zeven jaar later nog maar een massa van 4400 kg/m. Nieuw was ook de toepassing van staal, toen een revolutionair materiaal. Dankzij de uitvinding van de Bessemer peer was het mogelijk geworden staal in grotere hoeveelheden – en dus goedkoper – te produceren. Staal is harder dan smeedijzer en kan grotere trek- en buigkrachten weerstaan.
Met minder materiaal kun je dus een constructie maken die sterker en lichter is dan een brug van smeedijzer. Omdat er nog geen ervaring was met de duurzaamheid van staal, werd besloten dit materiaal mondjesmaat toe te passen: in de bruggen bij Zutphen 5,8 ton, nog geen twee procent van het totaalgewicht. Hoe terecht deze voorzichtigheid was, bleek aan het begin van de jaren 1880. Stalen delen van de bruggen bij Arnhem en Nijmegen, die nog geen acht jaar oud waren, hadden aanzienlijk aan kwaliteit ingeboet.
* Over de benamingen van de soorten ijzer bestond (en bestaat) grote verwarring, een verwarring die alleen nog maar groter werd toen vanaf 1856 staal toegepast ging worden. Voor de bruggen die in de jaren 1860 en de decennia daarna werden gebouwd, werd in hoofdzaak smeedijzer gebruikt. Smeedijzer werd verkregen door het puddelproces. Hierbij kwam het ijzer niet tot vloeien, maar werd een gloeiende deegachtige massa verkregen. Welijzer is een andere naam voor smeedijzer.
Bij de bouw van de fundering – de aanbesteding vond op 16 juli 1861 plaats – deden zich geen bijzondere problemen voor, en in 1864 kon de hele onderbouw worden opgeleverd. Over het tempo waarin de bovenbouw tot stand kwam, meldt de Stand van het werk der Staatsspoorwegen (over de periode juli 1864 – januari 1865): Met het vervaardigen en opstellen der spoorwegbrug over de rivier de IJssel te Zutphen is zoowel in de fabrieken te Harkorten en Keulen, als later op het terrein door de aannemers, de uiterste krachtsinspanning aangewend. Doordien de aanvoer van het materieel te water door den lagen waterstand verhinderd werd, is een groot gedeelte daarvan per spoortrein aangevoerd. (Deze sectie [het lijngedeelte Arnhem-Zutphen, H.K.] is op 1 Februarij geopend en in exploitatie gesteld.) Op de zaterdag voorafgaande aan de opening van de brug vond een proefbelasting plaats door een trein met ballast. Op 16 februari 1866 was ook de verkeersbrug klaar. Hoewel voor de verkeersbrug een lichtere constructie mogelijk was geweest – een verkeersbrug wordt immers minder variabel belast – is gekozen voor gelijksoortige bruggen. Daardoor vormden ze visueel één geheel. Daaraan kwam in mei 1940 een einde. De huidige situatie – verschillende bruggen én een bonte kleurstelling – levert een nogal rommelig beeld op.
Steiger in de rivier ten behoeve van de bouw van de zomerbedoverspanning van de spoorbrug. De brug is zo goed als gereed. Vóór de winter moest de steiger afgebroken zijn in verband met ijsgang. (foto: Stedelijk Museum Zutphen)
Nog een foto van Pieter Oosterhuis. De hoofdoverspanning (rechts) is zo goed als gereed. Arbeiders poseren op de stroompijler waarop de draaibrug komt te rusten. De doorvaartopening aan de Heufse zijde moet nog uitgegraven worden. (foto: Het Utrechts Archief, collectie-De Pater)
De brug werd sober afgewerkt. Kregen andere grote bruggen als versiering een monumentaal toegangsgebouw (Nijmegen) of kasteelachtige torens (Rhenen), voor Zutphen zat dat er niet in. Of het zouden de bescheiden brugwachtershuisjes moeten zijn op de meest oostelijke uiterwaardpijler.
De brug is gereed. (foto: Stedelijk Museum Zutphen)