Lorsque Paul Séjourné est chargé de la construction du nouveau pont, en 1899, il est ingénieur en chef de la Compagnie des Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée (PLM). Il s’est déjà illustré comme l’architecte du viaduc de Lavaur (Tarn), du pont Antoinette (Tarn) et du pont du Castelet (Ariège).
Séjourné met tout son talent dans la conception du nouveau pont. En effet, la technique du dédoublement de la voûte en deux anneaux reliés entre eux par un tablier y est, pour la première fois, mise en œuvre. Systématisée à l'étranger, elle caractérise un « type Séjourné » dans la construction des ponts. Au moment de sa mise en service en 1903, le pont Adolphe est le plus grand pont à voûtes au monde.
Jouissant d’une renommée mondiale, Séjourné publie les Grandes voûtes, en six volumes, entre 1913 et 1916. Ce traité rassemble l’ensemble des connaissances sur les ponts en maçonnerie et demeure un ouvrage de référence.