Bezesporu nejzajímavější a nejsložitější mostní stavbou, architektonickou dominantou a tváří celé stavby Nového spojení v Praze, je železniční estakáda Masarykovo nádraží. Tento most převádí čtyřkolejnou železniční trať z Prahy hlavního nádraží do Libně a Vysočan, přes ulici Husitskou, ulici Trocnovskou a prostor zrušeného lokomotivního depa Masarykova nádraží. Opěra Hlavní nádraží sousedí s mosty Seifertova (dokončenými v letech 2002 a 2004), opěra Vítkov je umístěna bezprostředně před portály nových tunelů pod Vítkovem.
Nosnou konstrukci mostu tvoří komůrkový betonový předpjatý spojitý nosník o 12 polích s průběžným kolejovým ložem. Konstrukce je kombinací prefabrikovaných prvků (ztraceného bednění mostovky - filigránů a obloukových vzpěr - kapotáží) a monolitického betonu. Rozpětí jednotlivých polí jsou 39,9 + 34,9 + 9 x 37 + 31,5 m. Celková délka přemostění je 439 m, typická šířka konstrukce mostu je 22,2 m, u opěry O1 (hlavní nádraží) se most rozšiřuje až na 29 m. Výška konstrukce je 3,2 m v poli a 3,7 m nad pilíři. Spodní líc mostu má výškové náběhy do cca jedné čtvrtiny délky pole. Pevné ložisko je umístěno na opěře O1 (hlavní nádraží). Na opěře O2 (Vítkov) činí dilatační pohyb mostu cca 500 mm, za Vítkovskou opěrou je umístěno atypické kolejové dilatační zařízení.
Příčný řez mostem je komůrkový, s jednou hlavní komůrkou a dvojicí komůrek bočních. Horní deska (mostovka) je vynášena filigrány se spřahující monolitickou deskou. Mostovka nad střední komůrkou je podepřena dvojicí monolitických trámů. Mostovka nad krajními komůrkami je podepřena jednak trámem, jednak obloukovou vzpěrou, která je zároveň důležitým architektonickým prvkem stavby. Spodní deska mostu je monolitická.
Architektonické řešení mostní konstrukce a její spodní stavby bylo vedeno snahou o maximální odlehčení konstrukcí. V kontrastu vůči velkým silám a momentům, působícím v těchto konstrukcích, byly navrhovány pokud možno subtilní dimenze s oblými měkkými tvary a architektonickými detaily. Důležitým vizuálním prvkem trati jsou trakční trolejové stožáry. Na rozdíl od ostatních provozovaných tratí Českých drah, kde jsou používány výhradně typové konstrukce, byl v tomto projektu navržen zcela nový, atypický design stožárů a bran trakčního trolejového vedení.
V červnu 2009 obdržela stavba titul DOPRAVNÍ STAVBA ROKU 2008.