Cây cầu nối đôi bờ sông Mã tại Thanh Hóa vốn được người Pháp cho xây dựng năm 1901. Năm 1947, Tỉnh ủy Thanh Hóa thực hiện lệnh tiêu thổ kháng chiến, cầu Hàm Rồng bị phá hủy bằng bộc phá cùng với nhiều đường sá, cầu cống khác.

Năm 1962, được sự giúp đỡ của các chuyên gia Trung Quốc và Liên Xô, cầu Hàm Rồng xây dựng lại ở vị trí cũ. Cầu dài 160 m, rộng 17 m có đường xe lửa chạy ở giữa, hai bên là đường dành cho ôtô và người đi bộ. Cầu khánh thành ngày 19/5/1964 với sự kiện chuyến tàu đầu tiên chạy từ Hà Nội qua Hàm Rồng vào Vinh.

Khu vực Hàm Rồng khi đó là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn, giữ vị trí quan trọng về quốc phòng, nơi tập trung nhiều cơ quan đầu não, các nhà máy, kho tàng, bến bãi, nhà ga, cửa hàng của trung ương và địa phương. Ở đây còn tập trung các đầu mối giao thông đường thủy, đường bộ quan trọng đối với cả hai miền Nam Bắc.

Quân đội Việt Nam kéo pháo vào trận địa Hàm Rồng đầu năm 1965 chuẩn bị đối phó với không quân Mỹ leo thang bắn phá miền Bắc.

Theo tài liệu mật của Bộ Quốc phòng Mỹ, ngay từ cuối năm 1961 quân đội nước này đã đề cập đến việc mở rộng ném bom miền Bắc Việt Nam, nơi họ cho là "nguồn gốc của mọi vấn đề". Mỹ muốn chặt đứt con đường huyết mạch chi viện cho miền Nam. Cầu Hàm Rồng là một trong 94 vị trí cần bị triệt phá do nằm ở vị trí trọng yếu.

Pháo cao xạ là vũ khí chủ lực chiến đấu với không quân Mỹ ở trận địa Hàm Rồng.

Đầu năm 1965, để tăng cường lực lượng bảo vệ cầu Hàm Rồng, Bộ Tổng Tư lệnh quân đội nhân dân Việt Nam và Bộ Tư lệnh Quân khu 3 điều động về Thanh Hóa Trung đoàn 13, pháo cao xạ 37 ly, thuộc Sư đoàn 213, đang huấn luyện ở Nam Định. Tháng 3/1965, Bộ Tư lệnh Phòng không không quân điều Tiểu đoàn 14, Sư đoàn 330 đang bảo vệ Thủ đô Hà Nội vào mặt trận Hàm Rồng.

Trước khi bước vào trận chiến khốc liệt, Sư đoàn 3014 và Sư đoàn 305 cũng chuyển về Thanh Hóa một đại đội cao xạ 37 mm và một đại đội 14,5 mm khác. Tỉnh đội Thanh Hóa điều động toàn bộ hỏa lực của dân quân tự vệ các khu vực lân cận về bảo vệ cầu Hàm Rồng...

Sơ đồ tác chiến tại tọa độ lửa Hàm Rồng 60 năm trước. Lực lượng tham gia chiến đấu tại Hàm Rồng được tổ chức thành năm cụm hỏa lực. Mỗi cụm đều có khả năng chiến đấu độc lập trên từng hướng, đồng thời có thể phối hợp với đơn vị khác. Sở Chỉ huy cụm đặt tại núi Cuội, hai đài quan sát đặt ở núi Mật và cao điểm 134, cách chân cầu Hàm Rồng không xa.

Trận địa pháo trên đồi C4 anh hùng.

Đồi C4 thuộc dãy núi Rồng (phường Hàm Rồng, TP Thanh Hóa ngày nay) cách bờ sông Mã - nơi có cây cầu Hàm Rồng khoảng 500 m. Những năm chiến tranh chống Mỹ, C4 là điểm cao mà quân Mỹ bắn phá khốc liệt nhất và cũng là nơi chứng kiến những cuộc đụng độ ngoan cường cũng như sự hy sinh anh dũng của quân và dân xứ Thanh.

Các chiến sĩ tên lửa Tiểu đoàn 61, Trung đoàn 236 chuẩn bị khí tài tiếp tục chiến đấu sau khi bắn hạ "pháo đài bay" B-52 của không quân Mỹ.

Ngoài lực lượng quân đội chính quy, mặt trận Hàm Rồng những năm kháng chiến chống Mỹ còn huy động hàng chục nghìn dân công, dân quân tự vệ tham gia chiến đấu bảo vệ mục tiêu.

Trong ảnh là các nữ dân quân làng Yên Vực, Nam Ngạn, Hàm Rồng được bộ đội huấn luyện sử dụng vũ khí chiến đấu.

Nữ dân quân Ngô Thị Tuyển, người con gái làng Nam Ngạn chỉ nặng 44 kg nhưng vác trên vai hai hòm đạn tổng trọng lượng 98 kg tiếp tế cho đồng đội đánh Mỹ, giữ cầu Hàm Rồng.

Bà Tuyển là nữ dân quân đầu tiên ở miền Bắc được phong Anh hùng lực lượng vũ trang khi mới 19 tuổi, năm 1966.

Dân quân xã Hoằng Anh luyện bắn máy bay Mỹ bằng các loại súng trường được trang bị.

Chusi - một trong số hàng chục phi công Mỹ bị bắt sống đang được hai nữ dân quân áp giải qua cầu Hàm Rồng.

Trung úy phi công Robecben, người lái chiếc F105 bị quân dân Hàm Rồng bắt sống mùa hè năm 1967, từng thú nhận khi được lệnh đi đánh cầu Hàm Rồng, "mọi người không ai vui vì đã thoát chết hoặc nhìn thấy đồng đội không về ăn cơm... Chúng tôi vào buồng lái trong tình trạng lo âu và cầu Chúa".

Tổng cộng trong hai ngày 3-4/4/1965, không quân Mỹ đã sử dụng hơn 450 lượt máy bay, ném xuống địa bàn Thanh Hóa gần 630 quả bom các loại. Riêng mặt trận Hàm Rồng bị bắn phá 80 lần, hứng chịu 350 quả bom và 149 quả rocket... Nhưng cầu Hàm Rồng vẫn hiên ngang vắt qua đôi bờ sông Mã.

Ngay trận đụng độ đầu tiên ở Hàm Rồng, quân đội Mỹ đã thất bại, bị quân dân Thanh Hóa bắn rơi 47 máy bay - kỷ lục trong một trận đánh mà sau này không ở đâu đạt được. Báo chí phương Tây khi đó phải thừa nhận, đây là "hai ngày đen tối" nhất của không lực Mỹ.

Giành loạt thắng lợi vang dội, quân dân Hàm Rồng nhiều lần được Chủ tịch Hồ Chí Minh gửi thư khen ngợi, Thủ tướng Phạm Văn Đồng và đại tướng Võ Nguyên Giáp (hàng đầu bên trái) đến tận chiến hào thăm hỏi, động viên.

Tính tổng hơn 7 năm đánh Mỹ, quân và dân Hàm Rồng đã bắn rơi 117 máy bay Mỹ, bắt sống nhiều phi công.

Cầu Hàm Rồng đứng vững suốt hơn 7 năm mới bị đánh sập.

Ngày 6/10/1972, không quân Mỹ huy động hơn 30 chiếc máy bay A7 chở theo bom vô tuyến truyền hình (loại bom thông minh có thể tự tìm mục tiêu) tấn công Hàm Rồng. Một quả bom loại này đã rơi trúng đích, hất nhịp cầu phía nam Hàm Rồng về phía thượng nguồn.

Sau Hiệp định Paris, cuối năm 1973, cầu được khôi phục.