在古代，赵州桥那里是洨河两岸通行的重要道路，洨河的水位变化很大，听当地人说，最高的洪水位曾经比赵州桥主拱跨中拱背还高呢。桥位处的河道宽度大约是 37 米。隋朝大业年间赵州桥建成，到现在已经有 1400 多年了，它是现在还存在的古拱桥里历史最悠久、保存最完整的一座。在赵州桥出现之前的拱桥都是实腹式的，敞肩空腹式拱桥的设计和建造就是从赵州桥开始的。赵州桥建成以后，经历了风雨侵蚀、战争破坏，还经历了很多次洪水、地震这些对桥梁影响很大的自然灾害，但是赵州桥一直都在发挥交通功能，没有出现结构失效的情况。它的造型非常优美，虽然跨度达到了 37 米，但是因为采用了比较小的矢跨比，所以一点也不显得臃肿。再加上敞肩式的造型，让它整体看起来很轻盈纤瘦，就像刚从云里出来的月亮、横跨天空的彩虹在饮水一样，有很高的建筑美学价值。1991 年，赵州桥被美国土木工程师学会誉为“国际土木工程历史古迹”，还送了一块铜牌呢。这是这个学会在埃及金字塔、苏伊士运河、巴黎埃菲尔铁塔等世界著名建筑工程之后安置的第 12 面铜牌，也是中国第一个获得这种殊荣的历史建筑。

赵州桥建成以后，经历过几次修缮。唐朝贞元 8 年的时候，已经有 300 年历史的赵州桥因为洪水灾害，桥台损坏了，桥面也开裂了，进行了第一次补石重砌修复。公元 1066 年，因为主拱和路面石块连接的腰铁被毁了，桥梁侧倾，进行了第二次修缮。公元 1563 年以后，桥面和栏杆等相继进行了更换修复。后来因为桥下有船着火了，火势蔓延到桥上，腰铁脱落，拱石产生了裂缝，一直到 1597 年才修复完成。建国后，1955 年的时候，主拱外侧的拱券部分已经塌落了，整体横向发生了扭曲，竖向也发生了比较大的变形，原来主拱、腹拱的石料也老化了。所以就用原来石料场里的石灰岩对损坏和材料老化的拱圈重新砌筑，在主拱、腹拱的拱背采用混凝土盖梁来加强横向整体性，还加设了沥青亚麻布防水层，砌缝和裂缝里灌注水泥砂浆来增加强度和耐久性。

拱背铺着厚度为 24 到 16 厘米的横向护拱条石（拱脚处护拱条石厚度是 24 厘米，拱顶处护拱条石厚度是 16 厘米）。桥的两侧护拱石各设有 6 块钩头石，石头长 1.2 米，外端是钩状的，往下伸 5 厘米，能钩住最外侧的拱券。护拱石在拱石和护拱石之间的缝里埋着铁拉杆，是用来加强主拱券的横向稳定性的。