Với chiều dài hơn 320 mét, chạy hình chữ C, cầu vượt Chùa Bộc - Phạm Ngọc Thạch là cầu vượt đầu tiên tại Hà Nội được thiết kế theo hình vòng cung để vượt nút giao Chùa Bộc - Tôn Thất Tùng - Phạm Ngọc Thạch.