Le franchissement de la Seine entre la gare d’Austerlitz et la place Mazas (quai de la Rapée) devant se faire par voie aérienne, les services de la navigation voient d’un mauvais oeil un pilier en plein milieu du fleuve. q2u19uc
Biette adjoint de Fulgence Bienvenüe propose alors un ouvrage entièrement métallique franchissant la Seine d’une seule portée.
Un concours est lancé en 1903, la Société de construction de Levallois-Perret qui est retenue propose un ouvrage en acier doux laminé d’une seule travée de 140 m d’ouverture (record des ponts parisiens), celle du pont Alexandre III faisant elle-même (107,50 m).
Le viaduc d’Austerlitz sera constitué de deux grands arcs paraboliques avec trois articulations, une au sommet et deux proches des rives. Le tablier de 8,50 m de large placé a 11,30 m du niveau de la Seine obligera les ingénieurs a placer les arcs au-dessus du tablier. Les culées, qui supporteront les extrémités des arcs du viaduc sur les rives, seront établies sur des massifs en maçonnerie de 22 m de long et 18 m de large. Quant aux culées proprement dites, elles seront surmontées chacune de deux pylônes de 15 m de haut.

Si l’approche entre la station Gare d’Austerlitz et la Seine ne pose pas de problème particulier, il n’en est pas de même de l’autre côté. La configuration des lieux oblige la ligne de métro a suivre une courbe en pente de 75 m de rayon pour passer sous la place Mazas. MM. Daydé et Pillé, imaginèrent un ouvrage fait de poutres courbées parallèlement aux rails. Le résultat est un ouvrage courbe de 75 m de rayon présentant une pente de 40% et formé de deux travées respectivement de 40,35 m et 34,05 m de long. De fait, les deux côtés parallèles n’ayant pas la même longueur, le viaduc est hélicoidal.

Les travaux du viaduc d’Austerlitz débutent en novembre 1903. On met en place un échafaudage de bois monté sur plusieurs piliers enfoncés dans le lit de la Seine. Puis, on commençe par assembler et river le tablier, ainsi que les arcs devant le supporter, jusqu’au "clavetage" définitif (fixation des pièces métalliques par des rivets) consistant a rendre l’ensemble solidaire.
Les travaux se terminent en décembre 1904. La décoration des piliers, des arcs et des culées est alors confiée a l’architecte Camille Formigé.
Le viaduc d’Austerlitz sera renforcé en 1936 pour permettre une augmentation de la charge des trains.