S pripravljalnimi deli, ki so trajala 59 dni, so začeli 26. oktobra 1961. Ukinili so promet po Pobreški cesti ter ga preko Tržaške ceste preusmerili v Nasipno ulico. Na desnem bregu so uredili betonarno, separacijo, laboratorij in skladišče cementa. Na levem bregu so imeli tesališče, železokrivnico, skladišče, naprave za izdelavo kablov in pisarno. Pri gradnji so uporabljali naravni gramoz iz gramoznice na Pobrežju in portland cement iz Trbovelj.
Predvideli so, da bi bila celotna investicija zaključena do konca leta 1963, vendar je pri gradnji prihajalo do zamud. Te so nastajale zaradi težav pri rušenju nekaterih objektov na začrtani trasi, saj so ponekod morali betonske kletne zidove odstraniti celo z miniranjem, ter zaradi nerednih dobav materiala in gradbenih komponent. Glavna gradbena dela so zaključili konec leta 1963, zaključna pa v sredini leta 1964. Aprila 1963 so Tehnogradnje prevzele še gradbena dela na magistrali v odseku od Partizanske do Tržaške ceste, junija dela pri gradnji železniških nadvozov in septembra dela na Pobreški cesti ter obeh pentljah na desnem bregu. Promet je po novih nadvozih stekel 9. oktobra 1963.
Most je pod vodstvom glavnega delovodje Antona Domanjka gradila skupina 80 gradbenih delavcev raznovrstnih profilov – tesarjev, betonerjev, napenjalcev, žerjavistov in drugih, ki so prihajali iz različnih krajev, večinoma pa z Dravskega polja, iz Prekmurja in Medjimurja. Zlasti tesarji so se morali pri gradnji marsikdaj prilagoditi in nadgraditi svoje znanje, saj več kot polovica del, ki so jih opravili, ni bila več klasičnih tesarskih, temveč so sestavljali železne konstrukcije, montirali določene betonske elemente in podobno, pri čemer so morali biti izjemno natančni in pazljivi. Eno od najnevarnejših del na mostu je bila montaža šestih štirinajstmetrskih nosilcev, od katerih je vsak tehtal 17 ton. Notranje transporte v območju mostne konstrukcije nad dravsko strugo so opravljali s kabelskim žerjavom, pri čemer je razpon med njegovima iglama znašal 250 metrov pri višini igle 35 metrov.
Gradnja mosta je od delavcev poleg natančnosti, odgovornosti in pazljivosti terjala tudi fizični napor. Zanje sta bila organizirana topla malica in kosilo iz obratne menze na Pobrežju. Kljub mnogim nevarnostim pri delu ves čas gradnje ni prišlo do nobene večje nesreče. Nezgoda, ki se na srečo ni končala tragično, se je neke noči pripetila žerjavistu. Na „kiblo” sta namreč namesto enega delavca, kot je bilo po navadi, stopila kar dva, in ko je eden stopil dol, je žerjavist drugega nevede odpeljal na desni breg Drave. Šele tam ga je opazil in srečno spustil na tla. Delavec se je nato na levi breg vrnil z brodom.
Magistralo sta asfaltirali podjetji Nigrad in Cestno podjetje Maribor. Podjetje Kovinar je izdelalo ograjo in dilatacije, Mehanična delavnica s Koroške ceste pa je naredila kandelabre.
Titov most je dolg 304,30 metra, širok 22,40 metrov, od katerih pripada vozišču s štirimi pasovi 18 metrov, pločnikoma za pešce in kolesarje dvakrat po 2 metra in obrobama 0,40 metra, ter težak 23.489 ton. Vanj so vgradili 9.152 kubičnih metrov betona, 464 ton železobetona ter 225 ton kablov v skupni izmeri 80 kilometrov. Zaradi podaljšanja nadvoza na Ulico kneza Koclja za približno 11 metrov so stroški s predvidenih dobrih 387 milijonov dinarjev na koncu narasli na 400 milijonov. Objekt so financirale SR Slovenija, okrajna skupščina Maribor in mestne občinske skupščine Maribora.
