沉香大桥自西向东连接佛山市南海区里水镇和广州市白云区，西起佛山市里水镇里广路，向东沿规划金峰大道至珠江西岸，再以桥梁形式跨越珠江及沉香岛，在珠江东岸经过槎头山体后，上跨增槎路，终点接入西槎路，路线全长约3.86公里，其中佛山段为0.95公里，广州段为2.91公里。按城市道路和公路（城市主干路、二级公路）标准建设，主线设计速度60公里/小时（限速40公里/小时），双向4~8车道，夜间限制中型及以上货车通行。项目以增槎路分界，以西为新建路段，以东为改建段。

2022年4月，广州市交通运输局发布2021年工作总结和2022年主要工作计划，透露广州2022年将重点加快推进莲花山通道、黄埔至南沙东部高速、玉兰路—港口路过江通道等项目前期工作。

2022年6月7日，《沉香大桥环境影响报告书》进行报批前公示。公示内容透露，项目预计在2023年1月开工建设，2025年12月建成通车，施工期共36个月。

2022年8月，沉香大桥环境影响报告书被广东省生态环境厅受理并在官网上进行公示。环评报告显示，该项目预计2023年1月开工建设，2025年12月建成通车。

沉香大桥全长3.86公里，其中佛山境内段为 0.95公里，广州境内段为 2.91公里。主要控制点为彩滨北路立交、沉香大桥、西华海大桥、增槎路立交。主线设计速度 60公里/小时（限速40公里/小时），标准横断面为双向 4~8 车道，路基宽 42~61米。互通匝道及辅道设计速度 40公里/小时，标准横断面为单向单车道或双车道，路基宽9米。