Trong quá trình bảo trì, công tác kiểm tra, đánh giá và sửa chữa các vật liệu cấu thành cầu sẽ được thực hiện. Các phần cấu trúc chính của cầu như chân cầu, dầm, bệ đỡ, bề mặt đường và hệ thống chống thủy sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng để phát hiện các tổn thương, vết nứt, mòn, ăn mòn và thay thế các bộ phận bị hư hỏng hoặc cũ kỹ.
Các kỹ thuật tiên tiến như xử lý bề mặt đường bằng phương pháp lazer, sử dụng vật liệu composite cho các bộ phận cấu trúc, sử dụng hệ thống giám sát và theo dõi từ xa để giảm thiểu tác động của việc tháo lắp các bộ phận cầu sẽ được áp dụng để tăng hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong quá trình bảo trì.
Đảm bảo an toàn, độ tin cậy và độ bền của cầu sau quá trình sử dụng là mục tiêu quan trọng trong quá trình bảo trì cầu Thuận Phước, đồng thời đảm bảo sự thông suốt trong giao thông và hỗ trợ phát triển kinh tế địa phương.