Les plans du projet définitif des Ponts de Thouaré sont approuvés par délibération du Conseil général de Loire-Inférieure en date du 12 avril 1877. Les travaux démarrent en 1879 et s'achèvent en 1882.

Ce projet de pont routier répond à la nécessité de faciliter les communications entre les deux rives, jusque-là assurées par un service de bac. Il témoigne aussi de l’importance prise par le transport terrestre sur le trafic fluvial à partir du dernier quart du XIXe siècle.

Ce projet de pont routier répond à la nécessité de faciliter les communications entre les deux rives, jusque-là assurées par un service de bac. Il témoigne aussi de l’importance prise par le transport terrestre sur le trafic fluvial à partir du dernier quart du XIXe siècle. Des cales furent néanmoins établies dès la construction des deux ponts au pied des quatre culées pour les besoins de la navigation.

Le 24 juin 1924, le Directeur des voies navigables et des ports maritimes autorise le projet de consolidation du pont par l’implantation, autour de chacune des piles, d’une enceinte de palplanches métalliques de type Lackawanna pour la somme de 600 000 francs. Ces travaux, analogues à ceux réalisés aux Ponts-de-Cé furent exécutés par voie de marché de gré à gré passé avec M. de Vaux, entrepreneur.

Durant la Seconde Guerre mondiale, les ponts de Thouaré furent détruits partiellement à trois reprises et reconstruits à l’identique après le conflit. Jusqu’à la construction du pont de Bellevue à la fin des années 1960, ces deux ponts formaient le premier passage routier sur la Loire en amont de la ligne de ponts de Nantes.

En rive sud, le tablier du Pont du Haut-Village est restauré entre 2005 et 2006. En 2017, une seconde phase de restauration a permis de renforcer les poutres métalliques situées sous la chaussée du Grand Pont sur la rive nord. Les voûtes en briques du tablier original ont été remplacées par une dalle en béton plus légère.